REFOND LED Amarillo RF-YMRA30TS-AB-G - 2.8x3.5x1.85mm - 2.0-2.6V - 196mW - 584.5-594.5nm - Grado Automotriz

1. Resumen del Producto

El REFOND RF-YMRA30TS-AB-G es un LED amarillo de alto rendimiento basado en tecnología de sustrato AlGaInP. Empaquetado en un formato PLCC4 compacto con dimensiones de 3.50 mm x 2.80 mm x 1.85 mm, este LED está diseñado para aplicaciones exigentes automotrices e industriales. Proporciona un rango de longitud de onda dominante de 584.5 nm a 594.5 nm, ofreciendo una emisión amarilla clara. Con un amplio ángulo de visión de 120 grados, asegura una excelente visibilidad y distribución uniforme de la luz.

1.1 Características

• Encapsulado PLCC4 para montaje superficial en ensamblaje automatizado
• Ángulo de visión extremadamente amplio de 120°
• Compatible con todos los procesos de ensamblaje y soldadura SMT
• Disponible en cinta y carrete para producción de alto volumen
• Nivel de sensibilidad a la humedad 2 (MSL2)
• Cumple con RoHS y calificado AEC-Q102 para fiabilidad automotriz

1.2 Aplicaciones

• Iluminación interior y exterior automotriz (p. ej., indicadores de tablero, luces direccionales, luces traseras)
• Indicadores de interruptores y paneles de control

2. Interpretación Profunda de Parámetros Técnicos

2.1 Características Fotoeléctricas (a Ts=25°C, IF=50mA)

Tensión Directa (VF):Los valores típicos oscilan entre 2.0 V y 2.6 V. Esta baja tensión directa permite una operación eficiente en circuitos de baja tensión. La tolerancia de medición es ±0.1 V.

Corriente Inversa (IR):Máximo 10 µA a VR=5 V, lo que indica una excelente calidad de rectificación y una fuga mínima.

Longitud de Onda Dominante (λD):584.5 nm a 594.5 nm, cubriendo el espectro amarillo. Tolerancia ±0.005 nm.

Intensidad Luminosa (IV):Rango de 1800 mcd a 3500 mcd a 50 mA, proporcionando alta luminosidad para aplicaciones de indicación y señalización. Tolerancia ±10%.

Ángulo de Visión (2θ1/2):120 grados típico, asegurando una amplia distribución de luz adecuada para lámparas automotrices.

Resistencia Térmica (Unión a Soldadura):Resistencia térmica real 94 °C/W típica (máx. 105 °C/W), resistencia térmica eléctrica 80 °C/W típica (máx. 90 °C/W). La baja resistencia térmica ayuda a mantener la temperatura de unión bajo operación de alta corriente.

2.2 Clasificaciones Absolutas Máximas

Disipación de Potencia (PD):196 mW máximo. Exceder esto puede causar daño permanente.

Corriente Directa (IF):70 mA continua, 100 mA pico (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 10 ms). La corriente de operación debe reducirse a altas temperaturas ambiente como se muestra en la curva de temperatura de soldadura vs. corriente directa.

Tensión Inversa (VR):5 V máximo. Se debe evitar la polarización inversa en el diseño del circuito.

ESD (HBM):2000 V, requiriendo precauciones estándar ESD durante la manipulación.

Temperatura de Operación (TOPR):-40 °C a +100 °C.

Temperatura de Almacenamiento (TSTG):-40 °C a +100 °C.

Temperatura de Unión (TJ):120 °C máximo. La gestión térmica debe asegurar que TJ no exceda este límite.

3. Sistema de Bins

El RF-YMRA30TS-AB-G se clasifica en bins para tensión directa, intensidad luminosa y longitud de onda dominante para garantizar consistencia en las aplicaciones.

3.1 Bins de Tensión (VF a IF=50mA)

3.2 Bins de Intensidad Luminosa (IV a IF=50mA)

3.3 Bins de Longitud de Onda (λD a IF=50mA)

Cada LED está marcado con su código de bin en la etiqueta, permitiendo a los clientes seleccionar bins específicos para consistencia de color o coincidencia de intensidad.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

4.1 Tensión Directa vs. Corriente Directa (Fig 1-7)

A medida que la corriente directa aumenta de 0 a 70 mA, la tensión directa sube exponencialmente desde aproximadamente 1.8 V hasta 2.6 V. A 50 mA (punto de operación típico), VF es aproximadamente 2.3 V. Esta curva ayuda a los diseñadores a estimar la caída de tensión y la disipación de potencia a diferentes corrientes.

4.2 Corriente Directa vs. Flujo Luminoso Relativo (Fig 1-8)

El flujo luminoso relativo aumenta casi linealmente con la corriente directa hasta 50 mA, luego comienza a saturarse. A 70 mA, el flujo relativo es aproximadamente el 130% del valor a 50 mA. Para una operación eficiente, se recomienda conducir a 50 mA para equilibrar brillo y gestión térmica.

4.3 Temperatura de Unión vs. Intensidad Relativa (Fig 1-9)

A medida que la temperatura de unión aumenta de -40 °C a +120 °C, la intensidad relativa disminuye gradualmente. A 100 °C, la intensidad cae aproximadamente al 80% del valor a 25 °C. Esta reducción térmica es crítica para entornos automotrices de alta temperatura.

4.4 Temperatura de Soldadura vs. Corriente Directa (Fig 1-10)

La corriente directa máxima permitida debe reducirse cuando la temperatura de soldadura supera los 25 °C. A 100 °C, la corriente máxima es aproximadamente 30 mA. Una disipación de calor adecuada es esencial para mantener la capacidad de corriente.

4.5 Desplazamiento de Tensión vs. Temperatura de Unión (Fig 1-11)

La tensión directa disminuye linealmente con el aumento de la temperatura de unión a una tasa de aproximadamente -2 mV/°C. A 100 °C, VF cae aproximadamente 0.2 V en comparación con -40 °C. Este coeficiente de temperatura negativo debe considerarse en circuitos de accionamiento de corriente constante.

4.6 Patrón de Radiación (Fig 1-12)

El LED exhibe un patrón de radiación simétrico con un semiángulo de 60° (ángulo de visión de 120°). La intensidad relativa es del 100% a 0°, disminuyendo al 50% a ±60°. Esta distribución tipo Lambertiana asegura una iluminación uniforme en aplicaciones de indicadores.

4.7 Desplazamiento de Longitud de Onda vs. Temperatura de Unión (Fig 1-13)

La longitud de onda dominante se desplaza hacia longitudes de onda más largas a medida que la temperatura aumenta, aproximadamente +0.1 nm/°C. Sobre el rango completo de temperatura (-40 °C a +120 °C), el desplazamiento puede ser de hasta 8 nm, lo que puede afectar la consistencia del color en sistemas multi-LED.

4.8 Distribución Espectral (Fig 1-14)

El espectro alcanza su punto máximo aproximadamente a 590 nm con un ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de aproximadamente 20 nm. La emisión es estrecha y bien definida en la región amarilla, lo que la hace adecuada para aplicaciones donde el color es crítico.

5. Información Mecánica y del Empaque

5.1 Dimensiones del Empaque

El empaque PLCC4 mide 3.50 mm de largo, 2.80 mm de ancho y 1.85 mm de alto (todas las dimensiones ±0.05 mm). La vista superior muestra un cuerpo rectangular con una marca de polaridad. La vista inferior revela cuatro almohadillas de soldadura: Almohadilla 1 (cátodo, marcado por un corte en la esquina), Almohadilla 2 (ánodo), Almohadilla 3 (cátodo auxiliar) y Almohadilla 4 (ánodo auxiliar). La polaridad está claramente indicada. El patrón de soldadura recomendado (Fig 1-5) tiene dimensiones de almohadilla de 0.80 mm x 0.70 mm con un paso de 2.20 mm y una huella total de 4.60 mm x 2.60 mm.

5.2 Identificación de Polaridad

El lado del cátodo está marcado por una muesca en la esquina del empaque. La vista superior muestra una marca de polaridad (lengüeta) que indica el cátodo. Se debe asegurar la orientación correcta durante el ensamblaje en PCB.

6. Guía de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

El perfil de reflujo recomendado (Fig 3-1) sigue las condiciones estándar JEDEC. Parámetros clave: tasa de aumento promedio ≤3 °C/s, precalentamiento de 150 °C a 200 °C durante 60-120 segundos, tiempo por encima de 217 °C: 60 segundos máximo, temperatura pico 260 °C con un tiempo de permanencia dentro de 5 °C del pico durante 10 segundos máximo, enfriamiento descendente ≤6 °C/s. Tiempo total desde 25 °C hasta el pico ≤8 minutos. La soldadura por reflujo no debe exceder dos pasadas; si hay más de 24 horas entre pasadas, se requiere horneado.

6.2 Soldadura Manual

Al soldar a mano, use un soldador a ≤300 °C durante menos de 3 segundos, y solo un evento de soldadura por junta.

6.3 Precauciones de Manipulación

• No aplique tensión mecánica a la superficie del encapsulante de silicona durante el ensamblaje.
• Evite montar en PCB deformadas o doblar la placa después de la soldadura.
• No aplique fuerza o vibración durante el enfriamiento.
• Utilice herramientas de recogida adecuadas; evite tocar directamente la superficie de la lente.

7. Información de Empaque y Pedidos

Empaque: 2000 piezas por carrete. La cinta portadora (Fig 2-1) tiene paso de agujero de arrastre de 4.00 mm, paso de bolsillo de componente de 8.0 mm y ancho de 12 mm. El carrete (Tabla 2-1) tiene diámetro exterior de 178 mm, diámetro interior de 60 mm, diámetro del cubo de 13 mm. Cada carrete se sella en una bolsa barrera contra la humedad con gel de sílice y una tarjeta indicadora de humedad (MSL2). Las etiquetas incluyen número de pieza, número de especificación, número de lote, códigos de bin (VF, IV, WLD), cantidad y código de fecha.

El empaque de caja de cartón protege los carretes durante el envío.

8. Recomendaciones de Aplicación

Iluminación automotriz:La calificación AEC-Q102 hace que este LED sea ideal para aplicaciones automotrices interiores (luz ambiental, de lectura) y exteriores (luces direccionales, luces de parada, faros traseros). Para uso exterior, asegure una gestión térmica adecuada debido a las altas temperaturas ambiente.

Iluminación de interruptores:Con un ángulo de visión de 120°, es adecuado para retroiluminación de interruptores y paneles indicadores.

Consideraciones de diseño:Use resistencias limitadoras de corriente adecuadas. Opere a 50 mA para brillo normal. Asegúrese de que las almohadillas de disipación de calor de la PCB estén diseñadas para disipar el calor (almohadilla térmica en la parte inferior). Evite la tensión inversa y la ESD. Para entornos ricos en azufre, asegure la compatibilidad de materiales (contenido de azufre<100 ppm, bromo+cloro<1500 ppm).

9. Comparación de Tecnología

En comparación con los LED convencionales encapsulados en epoxi, este empaque PLCC4 con encapsulante de silicona ofrece mejor estabilidad a altas temperaturas y un ángulo de visión más amplio. El chip AlGaInP proporciona alta eficiencia en el espectro amarillo con baja caída térmica. La calificación automotriz garantiza una fiabilidad superior sobre los LED comerciales estándar, especialmente bajo vibración y ciclos de temperatura.

10. Preguntas Frecuentes

P: ¿Cuál es la corriente directa recomendada para una larga vida útil?
R: 50 mA es típico; reduzca la corriente por encima de 25 °C de temperatura de soldadura.

P: ¿Puedo conducir este LED con una fuente de tensión constante?
R: No se recomienda sin una resistencia en serie debido al coeficiente de temperatura negativo. Use corriente constante o resistencia.

P: ¿Cuál es la vida útil de almacenamiento?
R: 1 año en bolsa sin abrir a ≤30 °C, ≤75% de HR. Después de abrir, use dentro de 24 horas o hornee a 60 °C durante 24 h.

P: ¿Cómo limpiar el LED después de la soldadura?
R: Use alcohol isopropílico. No use limpieza ultrasónica.

P: ¿El LED es resistente al azufre?
R: Evite la exposición a azufre y halógenos más allá de los límites especificados, como se indica en las precauciones de manipulación.

11. Casos Prácticos de Aplicación

Luz trasera automotriz:Una matriz de estos LED amarillos utilizados para funciones de luz direccional, conducidos a 50 mA cada uno, con vías térmicas en la PCB y núcleo de aluminio para disipación de calor. Se logró un color e intensidad uniformes que cumplen con las regulaciones ECE R6.

Indicador de tablero:Utilizado como luz de advertencia, con una corriente de 30 mA para reducir el brillo, asegurando una iluminación sin deslumbramiento. El amplio ángulo de visión permite la visibilidad desde múltiples posiciones del asiento.

12. Introducción al Principio

El LED amarillo se basa en un sistema de material semiconductor de banda prohibida directa AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Las capas epitaxiales se cultivan sobre un sustrato de GaAs. La estructura de pozo cuántico emite fotones con energía correspondiente a la luz amarilla (alrededor de 590 nm). El chip está encapsulado en silicona para proteger las uniones de alambre y mejorar la extracción de luz. El empaque PLCC4 proporciona caminos térmicos y eléctricos a través del marco de conductores.

13. Tendencias de Desarrollo

En iluminación automotriz, la tendencia es hacia empaques más pequeños con mayor eficacia luminosa y fiabilidad extendida. Este LED cumple con el estándar AEC-Q102, que se está volviendo obligatorio para LED de grado automotriz. Los desarrollos futuros pueden incluir una clasificación aún más fina para consistencia de color y un rendimiento térmico mejorado mediante diseños avanzados de montaje de chip y empaque. La demanda de LED amarillos en lámparas traseras combinadas continúa creciendo con la adopción de señalización basada en LED.