LED Blanco PLCC2 RF-A1P14-WB12-A2 - Dimensiones 2.2x1.4x1.3mm - Tensión Directa 2.5-3.1V - Potencia 93mW - Iluminación Interior Automotriz - Ficha Técnica en Español

1. Resumen del Producto

El RF-A1P14-WB12-A2 es un LED blanco de alto rendimiento encapsulado en un compacto PLCC2 (2.20 mm x 1.40 mm x 1.30 mm). Utiliza un chip azul combinado con un fósforo amarillo para producir luz blanca fría. Diseñado para aplicaciones de iluminación interior automotriz, este LED cumple con los estrictos requisitos de las pruebas de estrés AEC-Q101 para semiconductores discretos de grado automotriz. Las características clave incluyen un ángulo de visión extremadamente amplio (120 grados), compatibilidad con ensamblaje SMT estándar y procesos de reflow, empaque en cinta y carrete (3000 unidades por carrete) y nivel de sensibilidad a la humedad 2. El dispositivo cumple totalmente con las directivas RoHS y REACH, garantizando la seguridad ambiental. Con una corriente directa máxima de 30 mA y una corriente directa pico de 100 mA (ciclo de trabajo 1/10, pulso de 10 ms), el LED ofrece un rendimiento confiable en condiciones típicas de operación automotriz (-40°C a +100°C).

2. Análisis de Parámetros Técnicos

2.1 Características Eléctricas / Ópticas (a Ts=25°C, IF=5mA)

• Tensión Directa (VF):Mínimo 2.5 V, Típico 2.8 V, Máximo 3.1 V. Tolerancia de medición ±0.1 V.
• Corriente Inversa (IR):Máximo 10 µA a VR=5 V.
• Intensidad Luminosa (IV):Mínimo 350 mcd, Típico 500 mcd, Máximo 650 mcd. Tolerancia de medición ±10%.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):120 grados típico.
• Resistencia Térmica (RTHJ-S):Típico 300 °C/W.

2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas

• Disipación de Potencia: 93 mW
• Corriente Directa (DC): 30 mA
• Corriente Directa Pico (pulso): 100 mA (ciclo 1/10, 10ms)
• Tensión Inversa: 5 V
• ESD (HBM): 8000 V (rendimiento >90%)
• Temperatura de Operación: -40°C ~ +100°C
• Temperatura de Almacenamiento: -40°C ~ +100°C
• Temperatura de Unión: 120°C máximo

Se debe tener cuidado de que la disipación de potencia no supere la clasificación máxima absoluta y que la temperatura de unión se mantenga por debajo de 120°C. La corriente debe ajustarse según las mediciones reales de temperatura del encapsulado.

3. Sistema de Clasificación por Bines

3.1 Bines de Tensión Directa (a IF=5mA)

La tensión directa se clasifica en seis bines:

3.2 Bines de Intensidad Luminosa (a IF=5mA)

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

3.3 Bines de Cromaticidad (CIE 1931)

El LED se clasifica en tres grupos cromáticos (LLO, LLA, LLB) con coordenadas CIE-x/y específicas:

• 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)

La tolerancia de medición para las coordenadas cromáticas es ±0.005. El sistema de clasificación por bines garantiza la consistencia en la apariencia del color para aplicaciones de iluminación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

4.1 Tensión Directa vs Corriente Directa

A 5 mA, VF es típicamente 2.8 V; a medida que la corriente aumenta a 30 mA, VF se eleva a aproximadamente 3.1 V. La curva es aproximadamente lineal con una pendiente de aproximadamente 0.012 V/mA.

4.2 Corriente Directa vs Intensidad Relativa

La intensidad relativa aumenta con la corriente; a 5 mA la intensidad es del 100%, a 15 mA alcanza aproximadamente el 250%. La relación es superlineal debido a una mayor eficiencia de recombinación a densidades de corriente más altas.

4.3 Características de Temperatura

• Flujo Luminoso Relativo vs Temperatura de Soldadura:A 85°C, el flujo disminuye a aproximadamente el 85% del valor a 25°C. A 105°C, cae a aproximadamente el 70%.
• Reducción de Corriente Directa:La corriente directa máxima debe reducirse a medida que aumenta la temperatura; a 100°C, la corriente permitida es de aproximadamente 10 mA.
• Tensión Directa vs Temperatura:VF disminuye linealmente con la temperatura a una tasa de aproximadamente -2 mV/°C.
• Desplazamiento de Cromaticidad vs Temperatura:CIE-y se desplaza ligeramente hacia arriba con la temperatura (aproximadamente 0.002 de 25°C a 85°C), mientras que CIE-x permanece relativamente estable.

4.4 Patrón de Radiación

El LED tiene un patrón de radiación tipo Lambertiano con un ancho total a la mitad del máximo (FWHM) de 120°. La intensidad relativa cae al 50% a ±60° del eje óptico.

4.5 Distribución Espectral

La luz blanca se produce mediante un chip LED azul (pico alrededor de 450 nm) y un fósforo amarillo que emite luz de banda ancha de 500 a 700 nm, lo que resulta en una temperatura de color correlacionada (CCT) típicamente alrededor de 5000–6500K (según los bines cromáticos).

5. Información Mecánica y de Empaque

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El encapsulado del LED mide 2.20 mm (largo) × 1.40 mm (ancho) × 1.30 mm (alto). Las tolerancias son ±0.20 mm a menos que se indique lo contrario. El encapsulado es un PLCC2 estándar con una lente de silicona en la parte superior.

5.2 Polaridad y Patrón de Soldadura

La vista inferior muestra dos almohadillas: cátodo (marcado con una muesca) y ánodo. Las dimensiones recomendadas de las almohadillas de soldadura se proporcionan en la ficha técnica (figura Fig.1-4). Las almohadillas deben diseñarse para coincidir con los contactos inferiores para una formación confiable de la unión de soldadura.

5.3 Dimensiones de la Cinta Transportadora y el Carrete

• Cinta transportadora: ancho 8.0 mm, con cavidades para LEDs. Dimensiones clave: A0=1.50 mm, B0=2.35 mm, K0=1.48 mm, paso P0=4.0 mm, P1=4.0 mm, P2=2.0 mm.
• Carrete: diámetro 178 mm (7 pulgadas), cubo 60 mm, brida 13 mm. Cada carrete contiene 3000 unidades.

5.4 Etiqueta y Caja

La etiqueta incluye número de pieza, número de especificación, número de lote, código de bin (IV, XY, VF), longitud de onda, cantidad y fecha. Bolsa barrera contra humedad con desecante y etiqueta de advertencia ESD. Caja de cartón para envío a granel.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflow

Perfil recomendado para reflow sin plomo:

• Tasa de rampa: ≤3°C/s
• Precalentamiento: 150°C–200°C durante 60–120 segundos
• Reflow: >217°C durante 60 segundos (máx.), con temperatura pico de 260°C durante 10 segundos (máx.)
• Tasa de enfriamiento: ≤6°C/s
• Tiempo total desde 25°C hasta el pico: ≤8 minutos

No exceder dos ciclos de reflow. Si el intervalo entre ciclos supera las 24 horas, los LEDs pueden dañarse debido a la absorción de humedad.

6.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, utilice un soldador ajustado a ≤300°C durante menos de 3 segundos, y realice la operación solo una vez.

6.3 Reparación

No se recomienda la reparación. Si es inevitable, utilice un soldador de doble punta y verifique previamente que las características del LED permanezcan dentro de las especificaciones.

6.4 Precauciones de Manejo

• Evite aplicar presión sobre la lente de silicona (superficie superior). Utilice una boquilla de recogida y colocación adecuada con fuerza controlada.
• No monte LEDs en secciones de PCB combadas.
• Evite tensiones mecánicas o vibraciones durante el enfriamiento después de la soldadura.
• No enfríe rápidamente el dispositivo después de la soldadura.

7. Información de Empaque y Pedido

Los LEDs se suministran en bolsas selladas con barrera contra la humedad y desecante. Condiciones de almacenamiento antes de abrir: 30°C / 75% HR hasta 1 año desde la fecha de fabricación. Después de abrir: 30°C / 60% HR, se recomienda usar dentro de 24 horas. Si el desecante ha cambiado de color o el tiempo de almacenamiento ha excedido, hornee a 60±5°C durante ≥24 horas antes de usar.

El pedido se realiza por carrete (3000 unidades). Los clientes deben especificar los códigos de bin (VF, IV, cromaticidad) según los requisitos de la aplicación.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Iluminación Interior Automotriz

El amplio ángulo de visión (120°) y el tamaño compacto hacen que este LED sea ideal para luces de techo, luces de mapa, tiras de iluminación ambiental y retroiluminación de tableros de instrumentos. La calificación AEC-Q101 garantiza confiabilidad bajo choque térmico, alta temperatura/humedad y pruebas de vida extendida.

8.2 Consideraciones de Diseño de Circuito

• Utilice siempre resistencias limitadoras de corriente para evitar un descontrol térmico debido a la variación de VF.
• Asegure una adecuada disipación de calor en la PCB (vías térmicas, planos de cobre) para mantener la temperatura de unión por debajo de 120°C.
• Para cadenas en paralelo, empareje los bines de VF para igualar la distribución de corriente.
• Proteja contra tensión inversa (diodo ESD o diodo de bloqueo en serie) para evitar daños por migración.

8.3 Compatibilidad Ambiental

Evite la exposición a compuestos que contengan azufre (>100 ppm), halógenos (Br, Cl<900 ppm cada uno, total<1500 ppm) y compuestos orgánicos volátiles (COV) que puedan decolorar el encapsulado de silicona. Limpie con alcohol isopropílico si es necesario; no se recomienda la limpieza por ultrasonido.

9. Comparación Técnica con LEDs Similares

En comparación con los LED blancos PLCC2 estándar (por ejemplo, tamaño 2835, 2.8×3.5 mm), el RF-A1P14-WB12-A2 ofrece una huella más pequeña (2.2×1.4 mm) mientras mantiene una alta intensidad luminosa (hasta 650 mcd a 5 mA). El ángulo de visión de 120° es más amplio que el de muchos encapsulados competidores (típicamente 110–115°), lo que lo hace más adecuado para iluminación interior uniforme. Además, la tensión de resistencia ESD de 8 kV supera los típicos 2 kV de las piezas estándar, brindando una protección robusta en entornos de fabricación.

10. Preguntas Frecuentes

P:¿Se puede conducir este LED con corrientes superiores a 30 mA?

R:No. La clasificación máxima absoluta es de 30 mA DC. Superar este valor puede causar daños inmediatos o degradación acelerada.

P:¿Cuál es la temperatura de color típica?

R:Según los bines cromáticos (LLO, LLA, LLB), la CCT es aproximadamente 5000K–6500K, correspondiente a blanco frío.

P:¿Cómo debo manipular el LED para evitar daños por ESD?

R:Use estaciones de trabajo con conexión a tierra, correas de muñeca conductoras y empaques antiestáticos. El LED está diseñado para soportar 8 kV HBM, pero aún así son necesarias las precauciones adecuadas contra ESD.

P:¿Cuál es el almacenamiento recomendado después de abrir la bolsa?

R:Úselo dentro de 24 horas a 30°C/60% HR. Si no se usa, hornee a 60°C durante ≥24 horas antes del próximo uso.

11. Estudio de Caso de Aplicación Práctica

En un módulo típico de luz de techo automotriz, se colocan seis LEDs RF-A1P14-WB12-A2 en una matriz lineal sobre una PCB de núcleo de aluminio. Cada LED se conduce a 10 mA (total 60 mA). Con una tensión directa de ~2.8 V cada uno, la potencia total es de aproximadamente 1.7 W. El módulo entrega una iluminación uniforme de 3000–4000 mcd con un ángulo de haz de 120°, cumpliendo cómodamente los requisitos de iluminación interior. Las simulaciones térmicas muestran temperaturas de unión por debajo de 85°C incluso en condiciones ambientales altas (85°C), gracias al sustrato de aluminio y las vías térmicas.

12. Principio de Funcionamiento

El LED blanco emplea un chip InGaN emisor de azul recubierto con un fósforo de granate de itrio y aluminio dopado con cerio (YAG:Ce). La luz azul (pico ~450 nm) excita el fósforo, que emite luz amarilla. La combinación de azul y amarillo produce luz blanca. La cromaticidad exacta se controla mediante la composición y el espesor del fósforo. El encapsulado PLCC2 proporciona una cavidad reflectante para mejorar la extracción de luz y una lente de silicona para una emisión de ángulo amplio.

13. Tendencias de la Industria

La iluminación interior automotriz está transitando de las bombillas incandescentes tradicionales a los LEDs para una vida útil más larga, menor consumo de energía y flexibilidad de diseño. La miniaturización (como PLCC2) permite guías de luz delgadas e iluminación de borde. La mayor eficacia y mejor consistencia de color están impulsando la adopción de estándares de clasificación por bines. La tendencia hacia la conducción autónoma también aumenta la importancia de la iluminación ambiental para la experiencia del usuario. Los desarrollos futuros incluyen LEDs blancos sintonizables e integración con sistemas de control inteligente, pero la plataforma PLCC2 sigue siendo un caballo de batalla para soluciones rentables.