LED Rot 3,5x3,5x1,9mm PLCC6 - 2,3V 150mA 0,35W - Spezifikation von Refond RF-A4T35-R30E-R4

1. Produktübersicht

Der RF-A4T35-R30E-R4 ist eine leistungsstarke rote LED basierend auf AlGaInP-Substrattechnologie, entwickelt für anspruchsvolle Automobilbeleuchtungsanwendungen. Er kommt in einem kompakten PLCC6-Gehäuse mit Abmessungen von 3,5 mm x 3,5 mm x 1,9 mm, geeignet für die Oberflächenmontage (SMT). Hauptmerkmale sind ein extrem weiter Abstrahlwinkel von 120°, Einhaltung von RoHS und REACH sowie Qualifikation nach AEC-Q102-Richtlinien für automotive-diskrete Halbleiter. Die LED bietet einen ausgezeichneten Wärmewiderstand (RthJ-S bis zu 50°C/W) und ist feuchteempfindlichkeitsstufe 2. Typische Anwendungen umfassen Innen- und Außenbeleuchtung im Fahrzeug wie Armaturenbrettanzeigen, Innenraum-Ambientebeleuchtung, Rücklichter und Blinker.

2. Technische Parameter

2.1 Elektrische / optische Kennwerte (Ts=25°C, IF=150mA, sofern nicht anders angegeben)

2.2 Absolute Grenzwerte (Ts=25°C)

3. Bin-System für Vorwärtsspannung, Lichtstrom und dominante Wellenlänge

Die LED wird bei einem Prüfstrom von IF=150mA in Bins sortiert. Die folgenden Tabellen zeigen die Bereiche für jeden Parameter.

3.1 Vorwärtsspannungs-Bins (VF)

3.2 Lichtstrom-Bins (Φ)

3.3 Dominante Wellenlängen-Bins (Wd)

4. Analyse der Leistungskurven

Die typischen optischen Eigenschaften werden in mehreren Kurven dargestellt, basierend auf einer Löttemperatur von 25°C, sofern nicht anders angegeben.

• Vorwärtsspannung vs. Vorwärtsstrom (Abb. 1-7):Die Vorwärtsspannung steigt mit dem Strom. Bei 150mA beträgt die typische VF 2,3V. Die Kurve zeigt einen nahezu linearen Zusammenhang von 1,9V bis 2,6V für Ströme bis zu 300mA.
• Vorwärtsstrom vs. relative Intensität (Abb. 1-8):Die relative Intensität steigt mit dem Vorwärtsstrom und erreicht ~100% bei 150mA und ~115% bei 200mA. Aufgrund thermischer Effekte tritt bei hohen Strömen eine leichte Sättigung auf.
• Löttemperatur vs. relative Intensität (Abb. 1-9):Die relative Intensität nimmt mit steigender Löttemperatur ab. Bei 100°C sinkt die Intensität auf etwa 85% des Wertes bei 25°C.
• Löttemperatur vs. maximaler Vorwärtsstrom (Abb. 1-10):Um die Sperrschichttemperatur unter 125°C zu halten, muss der maximal zulässige Vorwärtsstrom mit steigender Temperatur reduziert werden. Bei 25°C beträgt das Maximum 180mA, bei 100°C sinkt es auf etwa 90mA.
• Vorwärtsspannung vs. Löttemperatur (Abb. 1-11):VF nimmt linear mit der Temperatur ab, mit einer Rate von etwa -2 mV/°C.
• Abstrahlcharakteristik (Abb. 1-12):Die LED hat eine lambertähnliche Abstrahlcharakteristik mit einem weiten Halbwinkel von 120°, was eine gleichmäßige Lichtverteilung gewährleistet.
• Vorwärtsstrom vs. dominante Wellenlänge (Abb. 1-13):Die dominante Wellenlänge verschiebt sich im Strombereich von 0 bis 300mA leicht (~1nm) und bleibt im roten Bereich von 627-635nm.
• Spektrale Verteilung (Abb. 1-14):Das Emissionsmaximum liegt bei etwa 630nm mit einer schmalen Halbwertsbreite, charakteristisch für AlGaInP-Rot-LEDs.

5. Gehäuseabmessungen und mechanische Informationen

Die LED ist in einem PLCC6-Gehäuse mit Abmessungen von 3,50 mm × 3,50 mm × 1,90 mm (L×B×H) untergebracht. Alle Toleranzen betragen ±0,05 mm, sofern nicht anders angegeben. Das Gehäuse ist mit einer Polmarkierung zur Orientierung versehen. Die Spezifikationen des Trägerbands (Abb. 2-1) und der Rolle (Abb. 2-2) gewährleisten die Kompatibilität mit standardmäßigen SMT-Bestückungsautomaten. Das Basismaterial ist Silikonvergussmasse, die eine hervorragende optische Klarheit und thermische Stabilität bietet.

6. SMT-Reflow-Lötanleitung

Beachten Sie das folgende Reflow-Profil (konform zu JESD22-B106) mit einer Spitzentemperatur von 260°C für maximal 10 Sekunden. Vorwärmen von 150°C auf 200°C über 60-120 Sekunden. Aufheizrate ≤3°C/s, Abkühlrate ≤6°C/s. Maximal zwei Reflow-Zyklen. Handlöten sollte unter 300°C und pro Pad weniger als 3 Sekunden dauern. Vermeiden Sie mechanische Belastung während des Abkühlens. Einzelheiten siehe Abb. 3-1 und Tabelle 3-1.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

Standardverpackung: 4.000 Stück pro Rolle im Trägerband mit 12 mm Breite. Feuchtigkeitsbarrierebeutel (MBB) mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikator. Außenkarton gemäß Abb. 2-5. Die Etiketten enthalten Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bin-Code, Lichtstrom, Farbort-Bin, Vorwärtsspannung, Wellenlänge, Menge und Datum. Das Produkt hat die Feuchteempfindlichkeitsstufe 2 und muss bei Überschreitung der Lagerbedingungen getrocknet werden.

8. Zuverlässigkeitsprüfungen und Kriterien

Die LED hat Zuverlässigkeitstests gemäß AEC-Q102-Richtlinien bestanden. Wichtige Tests sind:

• Reflow (JESD22-B106):260°C Spitze, 2 mal – 0/1 Ausfall.
• Feuchteempfindlichkeit (JESD22-A113):MSL2, 168h bei 85°C/60% rF – 0/1 Ausfall.
• Thermoschock (JEITA ED-4701):-40°C bis 125°C, 15min Verweilzeit, 1000 Zyklen – 0/1 Ausfall.
• Lebensdauertest (JESD22-A108):105°C, IF=150mA, 1000h – 0/1 Ausfall.
• Hochtemperatur-/Hochfeuchtetest (JESD22-A101):85°C/85% rF, IF=150mA, 1000h – 0/1 Ausfall.

Bewertungskriterien: Vorwärtsspannungsänderung ≤ U.S.L × 1,1, Sperrstrom ≤ U.S.L × 2,0, Lichtstrom ≥ L.S.L × 0,7.

9. Handhabungshinweise und Lagerung

Aufgrund der weichen Silikonvergussmasse vermeiden Sie mechanischen Druck auf die Oberseite. Fassen Sie die LED an den Seitenflächen mit einer Pinzette an. Lagerbedingungen: Vor Öffnen des Aluminiumbeutels bei ≤30°C/≤75% rF für ≤1 Jahr lagern; nach Öffnen innerhalb von 24 Stunden bei ≤30°C/≤60% rF verarbeiten. Bei Überschreitung bei 60±5°C für ≥24h backen. Die LED ist ESD-empfindlich (HBM 2kV), daher ist ein geeigneter ESD-Schutz erforderlich. Vermeiden Sie Materialien mit Schwefel-, Brom- oder Chloranteilen über 100 ppm (Schwefel) bzw. je 900 ppm (Br/Cl). Verwenden Sie Isopropylalkohol zur Reinigung; Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen.

10. Anwendungshinweise

Diese LED ist für die Automobilbeleuchtung optimiert, sowohl im Innenbereich (Armaturenbrettanzeigen, Ambientebeleuchtung) als auch im Außenbereich (Rücklichter, Bremslichter, Blinker). Ein geeignetes Wärmemanagement ist erforderlich, um die Sperrschichttemperatur unter 125°C zu halten. Verwenden Sie Strombegrenzungswiderstände, um Überstrom aufgrund von VF-Schwankungen zu vermeiden. Der weite Abstrahlwinkel (120°) ermöglicht eine gleichmäßige Lichtverteilung in Hintergrundbeleuchtungsanwendungen. Die LED kann mit PWM-Signalen angesteuert werden; stellen Sie sicher, dass die Vorwärtsspannung nur im eingeschalteten Zustand anliegt, um Sperrspannung zu vermeiden.

11. Technologievergleich mit Konkurrenzprodukten

Im Vergleich zu herkömmlichen roten LEDs (z.B. AlGaAs) bietet die AlGaInP-Technologie eine höhere Lichtausbeute bei gleichem Strom, bessere Temperaturstabilität und eine längere Lebensdauer. Das PLCC6-Gehäuse ermöglicht ein flaches Profil für dünne Bauweisen bei gleichzeitig hervorragender Wärmeableitung über das thermische Pad. Die AEC-Q102-Qualifikation zeichnet dieses Bauteil für Automobilanwendungen aus, bei denen Zuverlässigkeit unter rauen Bedingungen entscheidend ist. Viele konkurrierende rote LEDs in ähnlichen Gehäusen verfügen nicht über eine derart strenge Automobilqualifikation.

12. Häufig gestellte Fragen

F: Wie hoch ist die typische Vorwärtsspannung bei 150mA?A: 2,3V (Bereich 2,0-2,6V).

F: Kann ich diese LED mit 300mA betreiben?A: Spitzenstrom bis 300mA ist nur mit einem Tastverhältnis von 1/10 und einer Pulsbreite von 10ms zulässig; der Dauerstrom darf 180mA nicht überschreiten.

F: Welches Lötprofil wird empfohlen?A: Befolgen Sie den JEDEC-Standard mit Spitze 260°C für max. 10s, Vorwärmen 150-200°C für 60-120s.

F: Ist diese LED für den Einsatz im Freien geeignet?A: Ja, der Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +110°C und die AEC-Q102-Qualifikation machen sie für die Außenbeleuchtung von Fahrzeugen geeignet.

F: Wie reinige ich die LED nach dem Löten?A: Verwenden Sie Isopropylalkohol; vermeiden Sie Ultraschallreinigung, da diese die Silikonlinse beschädigen kann.

13. Praktische Anwendungsbeispiele

In einem Innenraum-Ambientelichtdesign kann ein Streifen von 20 LEDs, die jeweils mit 150mA betrieben werden (Gesamtstrom 3A), einen Fahrzeuginnenraum dank des 120°-Abstrahlwinkels gleichmäßig beleuchten. Für eine Rücklichtanwendung sorgt eine Matrix von 6 LEDs in Reihe (mit geeignetem Widerstandsausgleich) für ausreichende Helligkeit (>90 lm) zur Einhaltung der FMVSS-108-Vorschriften. Der weite Betriebstemperaturbereich des Bauteils gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb sowohl bei Kaltstarts (-40°C) als auch in heißen Motorräumen (+110°C).

14. Funktionsprinzip von AlGaInP-LEDs

Die rote LED verwendet eine AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid)-Multi-Quantum-Well-Aktivschicht, die auf einem GaAs-Substrat gewachsen ist. In Durchlassrichtung rekombinieren Elektronen und Löcher strahlend im aktiven Bereich und emittieren Photonen mit Wellenlängen um 630nm. Das AlGaInP-Materialsystem bietet eine hohe interne Quanteneffizienz und gute Temperaturbeständigkeit. Das PLCC6-Gehäuse enthält einen reflektierenden Hohlraum zur Verbesserung der Lichtauskopplung und eine Silikonlinse für einen weiten Abstrahlwinkel.

15. Entwicklungstrends in der Automobil-LED-Beleuchtung

Die Automobilbeleuchtung entwickelt sich weiter in Richtung höherer Effizienz, kleinerer Gehäuse und größerer Funktionalität. Zu den aufkommenden Trends gehören Matrix-LED-Scheinwerfer mit Einzelpixelsteuerung, adaptives Fernlicht und integrierte Ambientebeleuchtung mit einstellbaren Farben. Rote LEDs wie dieses Bauteil werden für Heckfunktionen unverzichtbar bleiben. Zukünftige Entwicklungen könnten einen höheren Lichtstrom pro Chip (z.B. >20lm bei gleichem Strom) und ein verbessertes Wärmemanagement zur Reduzierung der Derating-Kurven umfassen. Die Hinwendung zur Automobilqualifikation (AEC-Q102) wird zum Standard und gibt Entwicklern Vertrauen in die Langzeitzuverlässigkeit.