Especificación LED Blanco RF-A1F30-W57J-A8 - Tamaño 3.0x1.4x0.52mm - Tensión Directa 2.8-3.4V - Potencia 680mW - Grado Automotriz

1. Resumen del Producto

El LED blanco modelo RF-A1F30-W57J-A8 es un dispositivo de montaje superficial fabricado mediante tecnología de chip azul y conversión de fósforo. Ofrece alta luminosidad y fiabilidad adecuadas para aplicaciones exigentes de iluminación automotriz. Las dimensiones del paquete son 3.00 mm x 1.40 mm x 0.52 mm, lo que lo hace ideal para diseños compactos.

1.1 Descripción General

Este LED blanco se produce excitando fósforo amarillo con un chip LED azul, lo que resulta en un amplio espectro blanco. El paquete del producto es EMC (Compuesto de Moldeo Epoxi) que proporciona un excelente rendimiento térmico y fiabilidad. Está diseñado para iluminación interior y exterior automotriz.

1.2 Características

• Paquete EMC para un rendimiento mecánico y térmico robusto
• Ángulo de visión extremadamente amplio de 120° (típico)
• Adecuado para todos los procesos de montaje SMT y soldadura
• Disponible en cinta y carrete para recogida y colocación automatizada
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 2 (según J-STD-020)
• Cumple con RoHS y libre de plomo
• Calificación basada en la prueba de estrés AEC-Q102 para semiconductores discretos de grado automotriz

1.3 Aplicaciones

Iluminación automotriz – tanto interior (tablero, ambiental) como exterior (marcadores laterales, luces de freno, intermitentes).

2. Parámetros Técnicos

2.1 Características Eléctricas y Ópticas (a Ts=25°C)

2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas (a Ts=25°C)

Nota: La tolerancia de medición de tensión directa es ±0.1V. Tolerancia de medición de coordenadas de color ±0.005. Tolerancia de medición de flujo luminoso ±10%. Todas las mediciones realizadas en un entorno estandarizado. A 25°C en modo de pulso, la eficiencia de conversión fotoeléctrica es del 41%.

3. Sistema de Clasificación (Binning)

3.1 Clasificaciones de Tensión Directa y Flujo Luminoso (IF=140mA)

Los LED se clasifican en contenedores (bins) para tensión directa (VF) y flujo luminoso (Φ). Bins VF: 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). Bins de flujo: OB (50-55.3lm), PA (55.3-61.2lm), PB (61.2-67.8lm). Esto permite a los clientes seleccionar grupos de tolerancia estrecha para un rendimiento consistente.

3.2 Clasificaciones de Cromaticidad

El diagrama de cromaticidad CIE proporciona dos bins: ZG0 y ZG1. Las coordenadas para ZG0: X1=0.3059 Y1=0.3112, X2=0.3122 Y2=0.3258, X3=0.3240 Y3=0.3258, X4=0.3177 Y4=0.3112. Para ZG1: X1=0.3122 Y1=0.3258, X2=0.3185 Y2=0.3404, X3=0.3303 Y3=0.3404, X4=0.3240 Y4=0.3258. Estos bins aseguran uniformidad de color.

4. Curvas de Rendimiento

4.1 Tensión Directa vs. Corriente Directa

A medida que la corriente directa aumenta de 20mA a 200mA, la tensión directa sube de aproximadamente 2.7V a 3.4V. La curva es típica para LED InGaN, con una pendiente que indica resistencia en serie.

4.2 Corriente Directa vs. Flujo Luminoso Relativo

El flujo luminoso relativo es casi lineal con la corriente directa hasta 200mA. A 140mA el flujo se normaliza al 100%; a 200mA alcanza aproximadamente el 150%.

4.3 Temperatura de Unión vs. Flujo Luminoso Relativo

El aumento de la temperatura de unión reduce la salida de luz. A Tj=120°C, el flujo relativo cae aproximadamente al 70% del valor a 25°C. La gestión térmica es crítica.

4.4 Temperatura de Soldadura vs. Corriente Directa

La corriente directa máxima permitida disminuye a temperaturas ambiente/soldadura más altas. A Ts=100°C, la corriente permitida es de aproximadamente 80mA en comparación con 200mA a 25°C.

4.5 Desplazamiento de Tensión vs. Temperatura de Unión

La tensión directa disminuye aproximadamente 0.2V a medida que la temperatura aumenta de -40°C a 140°C, con un coeficiente de aproximadamente -1.5 mV/°C.

4.6 Patrón de Radiación

El diagrama de radiación muestra una distribución Lambertiana típica con un amplio ángulo de visión de 120° a media intensidad. La intensidad relativa supera el 90% a ±40°.

4.7 Desplazamiento de Coordenadas de Color vs. Temperatura de Unión y Corriente Directa

ΔCx y ΔCy se desplazan negativamente con el aumento de temperatura (ΔCx ~ -0.01, ΔCy ~ -0.015 a 140°C). Con el aumento de corriente, ΔCx y ΔCy también se desplazan ligeramente negativamente. Estos desplazamientos están dentro de los límites aceptables para iluminación automotriz.

4.8 Distribución Espectral

El LED blanco emite un amplio espectro de 420nm a 700nm, con picos alrededor de 450nm (azul) y 560nm (fósforo). La temperatura de color correlacionada es aproximadamente 5700K para el bin especificado.

5. Información Mecánica y de Empaque

5.1 Dimensiones del Paquete

Paquete: 3.00 mm (L) x 1.40 mm (A) x 0.52 mm (Al). La vista trasera muestra dos almohadillas de soldadura: ánodo (positivo) y cátodo (negativo) con dimensiones de almohadilla 0.50 mm x 0.86 mm (cátodo) y 0.50 mm x 0.91 mm (ánodo). Patrón de tierra de PCB recomendado: 2.10 mm x 0.40 mm para cada almohadilla con separación de 1.00 mm. Polaridad marcada.

5.2 Cinta Portadora y Carrete

Empaque: 2000 piezas por carrete. Cinta portadora con ancho de 8.0 mm, paso de bolsillo de 4.0 mm. Dimensiones del carrete: diámetro 178 mm, cubo 60 mm, ancho de brida 13 mm. La cinta incluye secciones de líder y cola de 80-100 bolsillos vacíos.

5.3 Etiqueta y Bolsa Barrera contra la Humedad

Las etiquetas incluyen número de pieza, número de especificación, número de lote, código de bin, flujo luminoso, bin de cromaticidad, tensión directa, código de longitud de onda, cantidad y fecha. El carrete se sella en una bolsa barrera contra la humedad con desecante y tarjeta indicadora de humedad. MSL Nivel 2 requiere horneado si la exposición excede las 24 horas a ≤30°C/60%RH.

6. Pautas de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

El perfil de reflujo recomendado (JEDEC) consiste en: precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120s; rampa de subida ≤3°C/s; tiempo por encima de 217°C hasta 60s; temperatura pico 260°C durante máximo 10s; enfriamiento ≤6°C/s. Tiempo total de 25°C a pico ≤8 minutos. Se permiten un máximo de dos ciclos de reflujo con intervalo >24h que requiere horneado.

6.2 Reparación y Manipulación

Se debe evitar la reparación. Si es necesario, utilice un soldador de doble punta. No aplique presión sobre la lente de silicona durante el calentamiento. Después de soldar, no deforme ni vibre la placa mientras se enfría.

7. Precauciones de Almacenamiento y Manipulación

Los compuestos de azufre y halógenos en el entorno deben controlarse: azufre ≤100PPM, bromo individual ≤900PPM, cloro individual ≤900PPM, total Br+Cl ≤1500PPM. Los COV pueden penetrar la silicona y causar decoloración; use adhesivos compatibles. Se requiere protección ESD (HBM 8kV). Para limpieza, se recomienda alcohol isopropílico; evite la limpieza ultrasónica. Condición de horneado si la exposición a la humedad excede el límite: 60±5°C durante ≥24h.

8. Pruebas de Fiabilidad

Las siguientes pruebas se realizan según las pautas AEC-Q102: Soldadura por reflujo (260°C, 10s, 2x), preacondicionamiento MSL2 (85°C/60%RH, 168h), choque térmico (-40°C ~125°C, 1000 ciclos), prueba de vida (Ta=105°C, IF=140mA, 1000h), alta temperatura alta humedad (85°C/85%RH, IF=140mA, 1000h). Criterios de aceptación: 0/1 falla por 20 muestras. Después de la prueba, la tensión directa no debe exceder 1.1x el límite superior de especificación, corriente inversa ≤2x el límite superior, y flujo luminoso ≥0.7x el límite inferior de especificación.

9. Consideraciones de Diseño de Aplicación

El diseño térmico es primordial. La temperatura de unión debe mantenerse por debajo de 135°C. Utilice una disipación de calor adecuada y evite exceder las clasificaciones máximas absolutas. La corriente debe limitarse con resistencias en serie para evitar el descontrol térmico. Evite la tensión inversa. Para iluminación automotriz, considere la reducción de potencia según la temperatura ambiente y la resistencia térmica de la placa.

10. Comparación con Tecnologías Alternativas

En comparación con los LED de paquete PPA (poliftalamida) tradicional, el paquete EMC ofrece mayor resistencia al calor, mejor estabilidad UV y menor resistencia térmica. El amplio ángulo de visión (120°) proporciona iluminación uniforme, beneficioso para la luz ambiental interior. La calificación AEC-Q102 asegura la fiabilidad para entornos automotrices exigentes.

11. Preguntas Frecuentes

P: ¿Puedo usar este LED para luces traseras exteriores? R: Sí, la calificación AEC-Q102 cubre aplicaciones exteriores, pero es necesaria una gestión térmica adecuada. P: ¿Cuál es la vida útil típica? R: Según los datos LM-80 (no incluidos en esta especificación), L70 a 140mA y 85°C es típicamente >50,000 horas. P: ¿El LED es compatible con soldadura sin plomo? R: Sí, la temperatura pico de reflujo es 260°C, adecuada para procesos sin plomo.

12. Ejemplos de Aplicación

Interior automotriz: retroiluminación del tablero, tiras de luz ambiental. Exterior: luces de marcador lateral, CHMSL (luz de freno central elevada), indicadores de intermitente. El tamaño compacto y el haz amplio lo hacen adecuado para módulos de iluminación lineal.

13. Principio de Funcionamiento

El LED utiliza un chip InGaN azul recubierto con fósforo YAG:Ce. La luz azul (450-465nm) del chip excita el fósforo, que emite luz amarilla. La combinación de luz azul y amarilla produce luz blanca (temperatura de color correlacionada ~5700K). El fósforo está incrustado en silicona, que está encapsulada en el paquete EMC.

14. Tendencias de Desarrollo

La tecnología LED automotriz continúa evolucionando hacia mayor eficacia, paquetes más pequeños y mejor rendimiento térmico. Los paquetes EMC están reemplazando a los SMD estándar para aplicaciones de alta fiabilidad. La integración con controladores IC avanzados y sistemas de iluminación adaptativa se está volviendo común. Este LED se alinea con la tendencia de usar componentes calificados para seguridad funcional (ISO 26262) y requisitos de larga vida.