RF-W3HV32DS-EF-G2 Datenblatt für Weiße LED - 2,8x3,5x0,7mm - Durchlassspannung 17,4-19,0V - Leistung 1140mW - CCT 3000K/4000K/6500K

1. Produktübersicht

1.1 Allgemeine Beschreibung

Die RF-W3HV32DS-EF-G2-Serie ist eine weiße LED, die mit einem blauen Chip in Kombination mit Leuchtstoffumwandlung hergestellt wird. Die Gehäuseabmessungen betragen 2,8 mm x 3,5 mm x 0,7 mm, wodurch sie für kompakte Beleuchtungsanwendungen geeignet ist. Das Bauteil ist in einem PLCC-2-Gehäuse untergebracht, das eine hervorragende Lötstellenzuverlässigkeit und einen weiten Abstrahlwinkel bietet. Diese LED ist für die allgemeine Innenbeleuchtung konzipiert, einschließlich Lampenbeleuchtung und anderen Innenleuchten.

1.2 Eigenschaften

• PLCC-2-Gehäuse für Oberflächenmontage
• Extrem weiter Abstrahlwinkel (typisch 120 Grad)
• Geeignet für alle SMT-Montage- und Lötverfahren
• Lieferbar auf Gurtband und Rolle für automatisierte Bestückung
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: Stufe 3 (Standzeit 168 Stunden)
• RoHS-konform
• Hoher Farbwiedergabeindex (CRI typ. 80)
• Niedriger Wärmewiderstand (27 °C/W) für effiziente Wärmeableitung

1.3 Anwendungen

• Innenbeleuchtungskörper
• Lampenbeleuchtung (A-Lampen, Dekorationslampen)
• Allgemeine Innenanwendungen, bei denen hohe Effizienz und gute Farbqualität erforderlich sind

2. Eingehende Analyse der technischen Parameter

2.1 Elektrische Eigenschaften

Die Durchlassspannung (VF) der LED wird bei einem Prüfstrom von 50 mA bei 25 °C gemessen. Das Bauteil ist in vier Spannungsklassen eingeteilt: U3 (17,4-17,8 V), VW3 (17,8-18,2 V), W3 (18,2-18,6 V) und X3 (18,6-19,0 V). Die typische VF liegt bei etwa 18 V. Der Sperrstrom bei 30 V beträgt weniger als 10 µA. Die absoluten Maximalwerte umfassen einen Vorwärtsstrom von 60 mA, einen Spitzenvorwärtsstrom von 100 mA (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms), eine Verlustleistung von 1140 mW und eine Sperrspannung von 30 V. Die ESD-Festigkeit beträgt 2000 V HBM. Der Betriebstemperaturbereich beträgt -40 °C bis +105 °C, und die Sperrschichttemperatur darf 125 °C nicht überschreiten.

2.2 Optische Eigenschaften

Der Lichtstrom (Φ) wird je nach CCT in die Klassen FC2 (100-110 lm), FC3 (110-120 lm), FC4 (120-130 lm) und FC5 (130-140 lm) eingeteilt. Für 3000K sind die Klassen FC2, FC3, FC4; für 4000K und 6500K die Klassen FC3, FC4, FC5. Der typische Lichtstrom beträgt 117 lm für 3000K und 125 lm für 4000K/6500K. Der Abstrahlwinkel (2θ1/2) beträgt 120 Grad. Der Farbwiedergabeindex (CRI) beträgt typisch 80. Das Bauteil ist in drei korrelierten Farbtemperaturen erhältlich: 3000K (30M), 4000K (40M) und 6500K (65M), jeweils mit einer 6-Stufen-MacAdam-Ellipsen-Klassendefinition.

2.3 Thermische Eigenschaften

Der Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Lötstelle (RthJ-S) beträgt typisch 27 °C/W. Dieser niedrige Wärmewiderstand hilft, die Sperrschichttemperatur unter normalen Betriebsbedingungen innerhalb der Grenzen zu halten. Ein angemessenes Wärmemanagement auf der Leiterplatte ist unerlässlich, um die maximale Sperrschichttemperatur von 125 °C nicht zu überschreiten.

3. Klassifizierungssystem

3.1 Durchlassspannungsklassen

Wie in Tabelle 1-3 dargestellt, sind die Durchlassspannungsklassen:

3.2 Lichtstromklassen

Die Lichtstromklassen variieren je nach CCT:

3.3 Farbortklassen

Jede CCT hat eine definierte 6-Stufen-MacAdam-Ellipse mit spezifischen Farbortkoordinaten (x,y). Beispielsweise hat die 3000K-Klasse 30M die im Datenblatt aufgeführten Eckpunkte. Dies gewährleistet Farbkonsistenz innerhalb der Klasse.

4. Analyse der Leistungskennlinien

4.1 Durchlassspannung in Abhängigkeit vom Durchlassstrom

Die IV-Kennlinie (Abb. 1-7) zeigt eine typische exponentielle Beziehung. Bei niedrigen Strömen steigt die Spannung schnell an, während sie bei höheren Strömen langsamer zunimmt. Die Kennlinie ermöglicht es Entwicklern, die Spannung bei verschiedenen Ansteuerströmen vorherzusagen.

4.2 Durchlassstrom in Abhängigkeit von der relativen Intensität

Abb. 1-8 zeigt, dass die relative Lichtintensität mit dem Durchlassstrom zunimmt, etwa linear bis zum maximalen Nennstrom. Dies ermöglicht die Helligkeitssteuerung durch Stromanpassung.

4.3 Löttemperatur in Abhängigkeit von der relativen Intensität und dem Durchlassstrom

Die Abbildungen 1-9 und 1-10 zeigen, dass mit steigender Löttemperatur die relative Intensität abnimmt und der zulässige Durchlassstrom reduziert werden muss, um die Sperrschichttemperatur unter 125 °C zu halten.

4.4 Durchlassspannung in Abhängigkeit von der Löttemperatur

Die Durchlassspannung nimmt mit steigender Temperatur linear ab (Abb. 1-11), mit einem typischen Koeffizienten von etwa -2 mV/°C. Diese Charakteristik muss bei der Auslegung von Konstantstromtreibern berücksichtigt werden.

4.5 Abstrahlcharakteristik

Das Abstrahldiagramm (Abb. 1-12) zeigt eine breite, lambertähnliche Verteilung mit einem Halbwinkel von etwa 60° (120° Abstrahlwinkel). Dies ist für eine gleichmäßige Ausleuchtung geeignet.

4.6 Spektrale Verteilung

Das Spektrum (Abb. 1-13) zeigt eine typische blaue Spitze bei etwa 450 nm und eine breite gelbe Leuchtstoffemission von 500-700 nm. Die genaue spektrale Form variiert mit der CCT, wobei wärmere CCT mehr Rotanteil aufweisen.

5. Mechanische Informationen und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Das LED-Gehäuse hat Abmessungen von 2,8 mm (Länge) × 3,5 mm (Breite) × 0,7 mm (Höhe). Die Ansicht von unten zeigt die Anoden- und Kathodenkontakte mit Polungskennzeichnung. Empfohlene Lötpads (Abb. 1-5) haben Abmessungen von 2,10 mm × 0,50 mm und 1,10 mm × 2,10 mm mit entsprechendem Abstand. Alle Maße sind in Millimetern mit Toleranzen von ±0,05 mm, sofern nicht anders angegeben.

5.2 Polungskennzeichnung

Die Polung ist auf der Unterseite gekennzeichnet: ein Pluszeichen (+) nahe dem Anodenkontakt und ein größerer Kontakt für die Kathode, wie in Abb. 1-4 dargestellt. Die korrekte Ausrichtung ist für den ordnungsgemäßen Betrieb unerlässlich.

5.3 Gurtband und Rolle

Das Gurtband hat Abmessungen: Teilung 4,00 mm, Breite 8 mm, mit einer Taschentiefe, die die LED aufnimmt. Die Rolle hat einen Außendurchmesser von 290 ± 2 mm, einen Nenndurchmesser von 79,6 ± 0,2 mm und eine Breite von 12,2 ± 0,3 mm. Jede Rolle enthält 12.000 Stück.

6. Löt- und Montagerichtlinien

6.1 Reflow-Lötprofil

Das empfohlene Reflow-Lötprofil folgt den Bedingungen in Tabelle 3-1. Die durchschnittliche Aufheizrate von 150 °C auf 200 °C (Vorwärmzone) sollte 3 °C/s nicht überschreiten. Die Vorwärmzeit zwischen 150 °C und 200 °C beträgt 60-120 Sekunden. Die Temperatur muss auf 217 °C (TL) ansteigen und darf für maximal 60 Sekunden (tL) über 217 °C bleiben. Die Spitzentemperatur (TP) beträgt 260 °C mit einer maximalen Verweilzeit von 10 Sekunden. Die Abkühlrate sollte 6 °C/s nicht überschreiten. Die Gesamtzeit von 25 °C bis zur Spitze muss weniger als 8 Minuten betragen. Reflow-Löten sollte nicht mehr als zweimal durchgeführt werden. Wenn mehr als 24 Stunden nach dem ersten Reflow vergangen sind, können die LEDs Feuchtigkeit aufnehmen und müssen gebacken werden.

6.2 Handlöten

Das Handlöten sollte mit einer Lötkolbentemperatur unter 300 °C für weniger als 3 Sekunden erfolgen. Es ist nur ein Handlötvorgang zulässig.

6.3 Reparatur

Reparaturen nach dem Löten werden nicht empfohlen. Falls unvermeidbar, verwenden Sie einen Doppellötkolben und überprüfen Sie, ob die LED-Eigenschaften nicht beschädigt sind.

6.4 Handhabungshinweise

Die Silikonvergussmasse ist weich; vermeiden Sie starken Druck auf die Oberseite. Verwenden Sie geeignete Bestückungsdüsen. Montieren Sie LEDs nicht auf verzogenen Leiterplatten. Vermeiden Sie mechanische Belastung oder Vibrationen während des Abkühlens. Kühlen Sie nach dem Löten nicht schnell ab.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsdetails

Jede Rolle enthält 12.000 Stück, verpackt in einem Feuchtigkeitsschutzbeutel mit Trockenmittel und einer Feuchtigkeitsindikatorkarte. Das Etikett enthält Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Klassencode (Lichtstrom, Farbort, Durchlassspannung), Menge und Datumscode. Der Beutel sollte vor dem Öffnen bei ≤30 °C und ≤75 % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Nach dem Öffnen müssen die LEDs innerhalb von 24 Stunden bei ≤30 °C und ≤60 % relativer Luftfeuchtigkeit verwendet werden; andernfalls ist ein Backen bei 60 ± 5 °C für ≥24 Stunden erforderlich.

7.2 Bestellinformationen

Die Produktauswahltabelle zeigt drei Modelle: RF-W3HV32DS-EF-G2 (3000K), RF-W4HV32DS-EF-G2 (4000K), RF-W6HV32DS-EF-G2 (6500K). Die Teilenummer kann Klassencodes enthalten, um bestimmte Lichtstrom- und Spannungsklassen zu bestellen.

8. Anwendungshinweise

8.1 Empfehlungen zum Design

Bei der Entwicklung mit dieser LED sind folgende Punkte zu beachten: Verwenden Sie einen Konstantstromtreiber, um eine stabile Helligkeit zu gewährleisten. Fügen Sie einen Vorwiderstand hinzu, um den Strom bei Spannungsschwankungen zu begrenzen. Sorgen Sie für ausreichende Kühlung, um die Löttemperatur unter 85 °C zu halten, um die Lebensdauer zu optimieren. Vermeiden Sie Umgebungen mit hohem Schwefelgehalt (>100 ppm), da Schwefel die LED beeinträchtigen kann. Verwenden Sie Materialien, die keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) abgeben, die das Silikon verfärben können. Zur Reinigung wird Isopropylalkohol empfohlen; Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen.

8.2 Typische Anwendungen

Aufgrund des weiten Abstrahlwinkels, des guten CRI und der kompakten Größe ist diese LED ideal für Innen-Downlights, Panel-Leuchten, lineare Leuchten und Nachrüstlampen. Die hohe Spannung (17-19 V) ermöglicht eine effiziente Treiberauslegung mit weniger LEDs in Reihe.

9. Häufig gestellte Fragen

9.1 Wie lauten die Lagerbedingungen für diese LEDs?

Lagern Sie ungeöffnete Beutel bei ≤30 °C und ≤75 % relativer Luftfeuchtigkeit bis zu einem Jahr. Nach dem Öffnen innerhalb von 24 Stunden bei ≤30 °C und ≤60 % relativer Luftfeuchtigkeit verwenden; andernfalls bei 60 ± 5 °C für ≥24 Stunden backen.

9.2 Wie viele Reflow-Zyklen hält die LED aus?

Es sind bis zu zwei Reflow-Zyklen zulässig. Wenn zwischen den Zyklen mehr als 24 Stunden vergehen, ist ein Backen erforderlich.

9.3 Ist die LED empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung?

Ja, die ESD-Festigkeit beträgt 2000 V HBM. Während der Handhabung und Montage müssen geeignete ESD-Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

9.4 Kann ich eine Ultraschallreinigung verwenden?

Nein, eine Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen, da sie die LED beschädigen kann. Verwenden Sie stattdessen Isopropylalkohol.

9.5 Wie hoch ist der maximale Strom, den ich anlegen kann?

Der absolute maximale Vorwärtsstrom beträgt 60 mA. Der tatsächliche Betriebsstrom sollte jedoch basierend auf dem Wärmemanagement bestimmt werden, um die Sperrschichttemperatur unter 125 °C zu halten.

10. Prinzipvorstellung

Diese weiße LED arbeitet nach dem Prinzip der Leuchtstoffumwandlung. Ein blauer InGaN-LED-Chip (Indiumgalliumnitrid) emittiert blaues Licht bei etwa 450 nm. Dieses blaue Licht regt einen gelb emittierenden Leuchtstoff (typischerweise YAG:Ce) an, der auf dem Chip aufgebracht ist. Die Kombination des blauen Lichts und des gelben Lichts erzeugt weißes Licht. Durch Anpassung der Leuchtstoffzusammensetzung und -konzentration können verschiedene korrelierte Farbtemperaturen (CCT) erzielt werden, von warmweiß (3000K) bis kaltweiß (6500K). Der Farbwiedergabeindex (CRI) gibt an, wie originalgetreu das Licht Farben im Vergleich zu einer Referenzlichtquelle wiedergibt; ein CRI von 80 ist für die allgemeine Innenbeleuchtung geeignet.

11. Entwicklungstrends

Die LED-Beleuchtungsindustrie strebt weiterhin nach höherer Effizienz, besserer Farbqualität und kleineren Gehäusen. Dieses Produkt verfügt über ein Hochspannungsdesign (17-19 V), das einen reduzierten Strom und geringere ohmsche Verluste im Treiber ermöglicht und so die Gesamtsystemeffizienz verbessert. Fortschritte in der Leuchtstofftechnologie ermöglichen höhere CRI-Werte (>90) und eine bessere Farbkonsistenz. Der Trend zur Miniaturisierung zeigt sich in der Grundfläche von 2,8 x 3,5 mm, die in kompakte Leuchten passt. Darüber hinaus unterstützt ein verbessertes Wärmemanagement durch Gehäuse mit niedrigem Wärmewiderstand (27 °C/W) höhere Ansteuerströme und längere Lebensdauern.