Sarı LED 3.0x1.4x0.52mm - Gerilim 2.8-3.3V - 660mW - Otomotiv Sınıfı - Türkçe Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakış

Bu sarı SMD LED, mavi bir çipin sarı fosfor dönüşümü ile birleştirilmesiyle üretilmiştir. Paket, 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm boyutlarında EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) tipidir ve alan kısıtlamalı uygulamalar için ultra ince tasarımlara olanak tanır. LED, 120 derecelik son derece geniş bir görüş açısı sunar ve bu da onu otomotiv iç ve dış aydınlatmasında homojen ışık dağılımı için ideal kılar. Standart SMT montaj ve reflow lehimleme işlemleriyle tam uyumlu olup, 2 nem hassasiyeti seviyesi (MSL2) ile bant ve makara üzerinde tedarik edilir. Ürün RoHS uyumludur ve kalifikasyon test planı, otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q102 stres test standardını takip eder.

1.1 Özellikler

• EMC paketi, sağlam mekanik dayanıklılık ve mükemmel ısı dağılımı sağlar.
• Son derece geniş görüş açısı (2θ1/2 = 120° tipik).
• Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur.
• Bant ve makara üzerinde mevcuttur (5.000 adet/makara).
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2 (açıldıktan sonra ≤30°C/%60 bağıl nemde saklayın, 24 saat içinde kullanın).
• RoHS uyumludur.
• Otomotiv stres testleri için AEC-Q102 yönergelerine göre kalifiye edilmiştir.

1.2 Uygulamalar

Otomotiv aydınlatması – hem iç (gösterge paneli, ortam ışıkları) hem de dış (yan işaret lambaları, sinyal lambaları, arka stop lambaları). Geniş görüş açısı ve yüksek ışık verimliliği, homojen bir görünüm gerektiren gösterge ve dekoratif aydınlatma için uygundur.

2. Teknik Parametreler (Ts=25°C)

2.1 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (IF=140mA)

• İleri Gerilim (VF): Min 2,8V, Tipik –, Maks 3,3V
• Ters Akım (IR): VR=5V'de, Maks 10μA
• Işık Akısı (Φ): Min 33,4 lm, Maks 45,3 lm
• Görüş Açısı (2θ1/2): Tipik 120°
• Termal Direnç (Rth JS gerçek): Tipik 38°C/W, Maks 47°C/W
• Termal Direnç (Rth JS elektriksel): Tipik 28°C/W, Maks 35°C/W
• 25°C'de, darbe modunda fotoelektrik dönüşüm verimliliği: ηe = %27

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Tüketimi (PD): Maks 660 mW
• İleri Akım (IF): Maks 200 mA
• Tepe İleri Akımı (IFP): Maks 350 mA (1/10 görev, 10ms darbe)
• Ters Gerilim (VR): Maks 5 V
• ESD (HBM): Maks 8000 V
• Çalışma Sıcaklığı (TOPR): -40°C ila +125°C
• Depolama Sıcaklığı (TSTG): -40°C ila +125°C
• Bağlantı Sıcaklığı (TJ): Maks 150°C

3. Ayırma Sistemi (IF=140mA)

3.1 İleri Gerilim ve Işık Akısı Kutuları

LED, voltaj kutularına (G1: 2,8-2,9V, G2: 2,9-3,0V, H1: 3,0-3,1V, H2: 3,1-3,2V, I1: 3,2-3,3V) ve ışık akısı kutularına (MB: 33,4-37 lm, NA: 37-40,9 lm, NB: 40,9-45,3 lm) ayrılır. Etiket üzerinde basılı olan bant kodu, voltaj ve akı kutusunun bir kombinasyonunu temsil eder; örneğin, G1MB.

3.2 Renklilik Kutuları

CIE renklilik diyagramı, sarı emisyon için iki renk kutusunu tanımlar: AM1 ve AM2. Her ikisi de otomotiv kehribar rengi için ECE renk standardı bölgesi içindedir. AM1 için koordinatlar: (0,5490;0,4250), (0,5620;0,4380), (0,5790;0,4210), (0,5625;0,4160). AM2 için: (0,5575;0,4195), (0,5750;0,4250), (0,5885;0,4110), (0,5760;0,4070).

4. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri

4.1 İleri Gerilim ve İleri Akım İlişkisi (Şekil 1-7)

Eğri, 2,8V'de akımın sıfıra yakın olduğunu, 3,2V'de yaklaşık 140mA'ya dik bir şekilde yükseldiğini ve 3,4V'de yaklaşık 200mA'ya ulaştığını göstermektedir. Bu, termal kaçakları önlemek için sabit akım sürüşünün gerekliliğini vurgular.

4.2 Bağıl Işık Akısı ve İleri Akım İlişkisi (Şekil 1-8)

Bağıl akı, 20mA'den 200mA'ya kadar akımla neredeyse doğrusal olarak artar. 140mA'de bağıl akı yaklaşık %100 (referans) iken, 200mA'de yaklaşık %140'a ulaşır.

4.3 Bağıl Işık Akısı ve Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi (Şekil 1-9)

Bağlantı sıcaklığı -40°C'den 150°C'ye yükseldikçe, bağıl ışık akısı yaklaşık olarak doğrusal şekilde azalır. 125°C'de, akı 25°C'deki değerin yaklaşık %80'i kadardır ve bu, fosfor dönüşümlü LED'lerde tipik olan orta düzeyde bir termal hassasiyet gösterir.

4.4 Maksimum İleri Akım ve Lehim Sıcaklığı İlişkisi (Şekil 1-10)

Bağlantı sıcaklığını sınırlar içinde tutmak için, izin verilen maksimum ileri akım, lehim noktası sıcaklığı arttıkça azalır. Ts=25°C'de IF,maks = 200mA; Ts=125°C'de IF,maks yaklaşık 40mA'ya düşer.

4.5 Gerilim Kayması ve Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi (Şekil 1-11)

İleri gerilim, artan sıcaklıkla yaklaşık -2mV/°C oranında azalır. Bu etki, sabit voltajlı sürücülerde akım artışını önlemek için devre tasarımında dikkate alınmalıdır.

4.6 Radyasyon Diyagramı (Şekil 1-12)

Radyasyon deseni Lambertian benzeridir ve yoğunluk ±60°'de %50'ye düşer, bu da 120°'lik görüş açısını (tam genişlikte yarı maksimum) doğrular.

4.7 Renklilik Koordinatının Sıcaklık ve Akımla Kayması (Şekil 1-13, 1-14)

Hem ΔCx hem de ΔCy, tam sıcaklık aralığında ±0,01 ve akım aralığında ±0,005 içinde kayar, bu da iyi renk kararlılığını gösterir.

4.8 Spektrum Dağılımı (Şekil 1-15)

Emisyon spektrumu yaklaşık 590-595nm'de (sarı) zirve yapar ve tam genişlikte yarı maksimum değeri yaklaşık 40nm'dir. 455nm yakınındaki mavi pompa zirvesi, fosfor tarafından tamamen emilir ve bu da verimli dönüşümü doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED gövde boyutları 3,00±0,2mm uzunluk, 1,40±0,2mm genişlik ve 0,52±0,2mm yüksekliktir. Üstten görünüm, merkezde ışık yayan bir alana sahip dikdörtgen bir dış hat gösterir. Arkadan görünüm, katot ve anot terminallerini tanımlar: daha büyük ped tipik olarak katottur (bir "-" sembolü ile işaretlenmiştir). Önerilen PCB ped düzeni, katot için 2,10mm x 0,86mm ve anot için 1,60mm x 0,86mm boyutlarında bir ped ve aralarında 0,50mm aralık içerir.

5.2 Kutupluluk Tanımlaması

Katot tarafı, paket üstünde daha küçük bir köşe işareti (örneğin, bir çentik veya nokta) ile belirtilir. Arka tarafta net bir "+" ve "-" işareti bulunur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow profili şunları içerir: 60-120 saniyede 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma; tepe sıcaklığına ≤3°C/saniye yükselme; 217°C'nin (TL) üzerinde maksimum 60 saniye; tepe sıcaklığı (TP) 260°C, tepe noktasının 5°C içinde bekletme süresi ≤10 saniye; soğuma ≤6°C/saniye. 25°C'den tepe noktasına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. İkiden fazla reflow geçişi yapmayın; geçişler arasındaki süre 24 saati aşarsa, nem emilimi nedeniyle LED hasar görebilir.

6.2 Onarım ve Taşıma

Lehimleme sonrası onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı bir lehim havyası kullanın ve LED karakteristiklerinin bozulmadığını doğrulayın. Taşıma sırasında silikon kapsülant yüzeyine baskı uygulamayın. Kontrollü kuvvetle uygun vakum nozulları kullanın. Lehim bağlantılarına mekanik stres uygulamamak için lehimlemeden sonra PCB'yi bükmekten kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Taşıyıcı Bant ve Makara

LED'ler, makara başına 5.000 adet olmak üzere 8mm genişliğinde taşıyıcı bantta paketlenir. Makara 178mm çapında, 60mm genişliğinde ve 13mm göbek çapındadır. Bant lideri ve izleyicisinde her biri 80-100 boş cep bulunur.

7.2 Neme Dayanıklı Paketleme ve Etiket

Her makara, bir kurutucu ve bir nem gösterge kartı ile birlikte bir nem bariyeri torbasına yerleştirilir. Torba kapatılır ve üzerine parça numarası, özellik numarası, parti numarası, bant kodu, miktar ve tarih yazılır. Etiket ayrıca ışık akısı, renklilik kutusu, ileri gerilim kutusu ve dalga boyu kodunu da içerir.

7.3 Depolama Koşulları

Açılmadan önce: ≤30°C, ≤%75 bağıl nem, paketleme tarihinden itibaren 1 yıl içinde. Açıldıktan sonra: ≤30°C, ≤%60 bağıl nem, 24 saat içinde kullanın. Kurutucu solmuşsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce 60±5°C'de ≥24 saat fırınlayın.

8. Güvenilirlik Test Maddeleri

LED, AEC-Q102 ve JEDEC standartlarına göre aşağıdaki testleri geçmiştir:

• Reflow (260°C tepe, 10 saniye): 2 döngü, 0/1 arıza.
• MSL2 (85°C/%60 bağıl nem, 168 saat): 0/1 arıza.
• Termal Şok (-40°C ila +125°C, 1000 döngü): 0/1 arıza.
• Ömür Testi (Ta=105°C, IF=140mA, 1000 saat): 0/1 arıza.
• Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem Ömür Testi (85°C/%85 bağıl nem, IF=140mA, 1000 saat): 0/1 arıza.

Arıza kriterleri: VF > 1,1×Ü.S.D, IR > 2,0×Ü.S.D, ışık akısı<0,7×A.S.D.

9. Taşıma Önlemleri

9.1 Çevresel Kirleticiler

Gümüş bileşenlerin korozyonunu önlemek için ortamdaki veya temas eden malzemelerdeki sülfür bileşikleri 100 ppm'yi geçmemelidir. Halojen içeriği (Br, Cl) ayrı ayrı<900 ppm ve toplam<1500 ppm olmalıdır. Armatür malzemelerinden gelen VOC'ler silikona nüfuz ederek renk değişimine neden olabilir; uyumluluk testi önerilir.

9.2 Elektrostatik Boşalma (ESD) ve Elektriksel Aşırı Stres (EOS)

LED, 8 kV (HBM) ESD dayanma voltajına sahiptir. Bununla birlikte, topraklanmış çalışma istasyonları ve iyonlaştırıcılar dahil olmak üzere standart ESD önlemlerine uyulmalıdır. Asla ters voltaj uygulamayın; devre tasarımının çalışma sırasında yalnızca ileri polarlamaya izin verdiğinden emin olun.

9.3 Termal Yönetim

47°C/W'ye (gerçek) kadar termal direnç nedeniyle, uygun ısı emilimi kritiktir. Bağlantı sıcaklığı 150°C'yi geçmemelidir. Yüksek ortam sıcaklıklarında ileri akımı uygun şekilde azaltın. Tasarımı doğrulamak için termal simülasyon veya ölçüm kullanın.

10. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

10.1 Devre Tasarımı

Kararlı ışık akısını korumak ve termal kaçakları önlemek için sabit akım sürücüsü şiddetle önerilir. Akım sınırlaması için bir direnç kullanılıyorsa, VF'nin negatif sıcaklık katsayısını hesaba katın. Seri/paralel diziler için, VF ayırması ve termal bağlantı nedeniyle akım dengesizliğini göz önünde bulundurun.

10.2 PCB Düzeni

Önerilen lehim pedi boyutlarını kullanın. Özellikle ana termal yol olan katot pedinde, ısı dağılımı için yeterli bakır alanı sağlayın. ESD riskini azaltmak için izlerde keskin kenarlardan kaçının.

10.3 Temizlik

Lehim sonrası temizlik gerekliyse, izopropil alkol kullanın. Tel bağlantılarına veya silikona zarar verebileceğinden ultrasonik temizlik kullanmayın. Diğer çözücülerin pakete zarar vermediğini doğrulayın.

11. Çalışma Prensibi

Sarı LED, mavi ışığın bir kısmını sarı ışığa dönüştüren bir YAG:Ce fosforu ile kaplanmış mavi yayan bir InGaN çipi kullanır. Mavi ve sarının karışımı, algılanan kehribar rengini verir. Fosfor, aynı zamanda birincil optik görevi gören bir silikon matris içinde dağıtılır. Bu yaklaşım, yüksek verimlilik (%27 fotoelektrik dönüşüm) ve sıcaklık ve akım üzerinde mükemmel renk kararlılığı sağlar.

12. Diğer LED Türleriyle Karşılaştırma

Doğrudan emisyonlu AlInGaP sarı LED'lerle karşılaştırıldığında, fosfor dönüşümlü yaklaşım daha geniş renk ayarlanabilirliği, daha iyi termal dalga boyu kararlılığı ve daha yüksek ESD dayanıklılığı (AlInGaP için tipik 2kV'ye karşı 8kV) sunar. Bununla birlikte, AlInGaP doğrudan emisyon daha dar bir spektruma ve düşük akımlarda potansiyel olarak daha yüksek verime sahip olabilir. Sıkı renk kutuları ve uzun ömür gerektiren otomotiv uygulamaları için, EMC paketi ve AEC-Q102 kalifikasyonu bu LED'i tercih edilen bir seçenek haline getirir.

13. Tipik Uygulama Örnekleri

• Otomotiv iç ortam aydınlatması: gösterge paneli veya kapı panelleri boyunca homojen sarı ışık gerektiren şeritler.
• Dış sinyal lambaları: dinamik aydınlatma elde etmek için kırmızı LED'lerle birleştirilir.
• Arazi araçları işaret lambaları: yüksek güvenilirlik ve geniş sıcaklık aralığının gerekli olduğu yerler.
• Gösterge paneli göstergeleri: uyarı sembollerinin arka aydınlatması.

14. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

• S: 140mA'de tipik ileri gerilim nedir?Tipik olarak kutuya bağlı olarak 3,0-3,1V civarındadır. Veri sayfası 2,8-3,3V aralığı verir.
• S: Bu LED'i sürekli olarak 200mA'de sürebilir miyim?Evet, lehim sıcaklığının ≤25°C olması ve yeterli ısı emiliminin bağlantıyı 150°C'nin altında tutması koşuluyla. Daha yüksek ortam sıcaklıklarında, akımı azaltmak gerekir.
• S: Termal direnç değerlerinin anlamı nedir?Rth JS gerçek (38°C/W), gerçek koşullar altında bağlantıdan lehim noktasına termal yolu temsil eder; Rth JS elektriksel (28°C/W) elektriksel yöntemlerden türetilir. Her ikisi de 140mA ve 25°C'de ölçülür. En kötü durum termal tasarımı için gerçek değeri kullanın.
• S: Açık makaraları nasıl saklamalıyım?Açtıktan sonra, bir kuru kabinde saklayın<30°C'nin altında ve<%60 bağıl nemde ve 24 saat içinde kullanın. Aşılırsa, kullanımdan önce 60°C'de 24 saat fırınlayın.

15. Gelişim Trendleri

Gelişmiş aydınlatma sistemlerinin benimsenmesiyle otomotiv sınıfı LED'lere olan talep artmaya devam etmektedir. Fosfor dönüşümlü sarı LED'lerin verimlilikte iyileşmeler (örneğin, >%30 fotoelektrik dönüşüm), renkliliğin daha yüksek sıcaklık kararlılığı ve daha da küçük paket boyutları (örneğin, 2,5x1,2mm) görmesi beklenmektedir. Tek bir pakette birden çok rengin entegrasyonu ve uyarlanabilir sürüş farı (ADB) sistemleriyle uyumluluk, ortaya çıkan trendlerdir. EMC yerine seramik alt tabakaların kullanılması, yüksek güçlü uygulamalar için termal performansı daha da artırabilir.