Hoja de especificaciones LED amarillo 3.5x2.8x1.85mm - Tensión directa 3.0V - Potencia 0.238W - Ángulo de visión 120° - Documento técnico

1. Resumen del producto

El RF-A2A31-WYS8-A4 es un LED amarillo de alto rendimiento fabricado con tecnología de chip azul y conversión de fósforo. El dispositivo está alojado en un paquete compacto PLCC4 con dimensiones de 3.50 mm × 2.80 mm × 1.85 mm. Está diseñado para cumplir los estrictos requisitos de las aplicaciones de iluminación automotriz, tanto interiores como exteriores, y está cualificado según la norma de prueba de estrés AEC-Q101 para semiconductores discretos de grado automotriz.

Las ventajas clave incluyen un ángulo de visión extremadamente amplio de 120°, compatibilidad con procesos estándar de montaje SMT y soldadura por reflujo, y un nivel de sensibilidad a la humedad de 2. El LED cumple con las directivas RoHS y REACH, garantizando la seguridad ambiental.

2. Análisis objetivo en profundidad de los parámetros técnicos

2.1 Características eléctricas y ópticas (Ts = 25°C)

El LED se prueba a una corriente directa de 50 mA. Bajo esta condición, la tensión directa (VF) oscila entre 2.8 V (mínimo) y 3.4 V (máximo), con un valor típico de 3.0 V. La corriente inversa (IR) a una tensión inversa de 5 V no supera los 10 µA. La intensidad luminosa (IV) se especifica entre 3500 mcd y 6500 mcd, con un valor típico de 5300 mcd. El ángulo de visión (2θ½) es típicamente de 120°.

2.2 Clasificaciones máximas absolutas

Las clasificaciones máximas absolutas a una temperatura de soldadura de 25°C son las siguientes: disipación de potencia (PD) 238 mW, corriente directa (IF) 70 mA, corriente directa de pico (IFP) 100 mA (al 1/10 del ciclo de trabajo, ancho de pulso de 10 ms), tensión inversa (VR) 5 V, descarga electrostática (HBM) 2000 V, rango de temperatura de operación (TOPR) -40°C a +100°C, rango de temperatura de almacenamiento (TSTG) -40°C a +100°C y temperatura de unión (TJ) 120°C.

2.3 Características térmicas

La resistencia térmica desde la unión hasta el punto de soldadura (RTHJ-S) se especifica con un máximo de 180°C/W. Una gestión térmica adecuada es fundamental para mantener la temperatura de unión por debajo de la clasificación máxima, ya que las temperaturas elevadas reducen la salida de luz y desplazan el color.

3. Explicación del sistema de clasificación por lotes

3.1 Clasificación por tensión directa e intensidad luminosa (IF = 50 mA)

El LED se clasifica en lotes según la tensión directa y la intensidad luminosa. Los lotes de tensión directa se definen como: G1 (2.8-2.9 V), G2 (2.9-3.0 V), H1 (3.0-3.1 V), H2 (3.1-3.2 V), I1 (3.2-3.3 V), I2 (3.3-3.4 V). Los lotes de intensidad luminosa son: O2 (3500-4300 mcd), P1 (4300-5300 mcd), P2 (5300-6500 mcd).

3.2 Clasificación cromática

El diagrama cromático CIE muestra un lote cuadrilátero designado como 5E. Los cuatro puntos de esquina son: (0.5536, 0.4221), (0.5764, 0.4075), (0.5883, 0.4111), (0.5705, 0.4289). Esto garantiza una consistencia de color ajustada para aplicaciones de iluminación automotriz donde la uniformidad del color es crítica.

4. Análisis de curvas de rendimiento

4.1 Tensión directa vs. Corriente directa

La tensión directa aumenta de forma no lineal con la corriente directa. A 50 mA, la tensión típica es de 3.0 V; a 70 mA, la tensión sube aproximadamente a 3.1 V.

4.2 Corriente directa vs. Intensidad relativa

La intensidad relativa aumenta con la corriente hasta 70 mA, alcanzando aproximadamente el 130% del valor a 50 mA. La curva muestra una ligera saturación a corrientes más altas.

4.3 Características de temperatura

La temperatura de soldadura (Ts) afecta tanto a la tensión directa como a la intensidad relativa. A medida que Ts aumenta de 20°C a 100°C, la tensión directa disminuye linealmente en aproximadamente 0.15 V, mientras que la intensidad relativa cae aproximadamente un 15%. La corriente directa máxima permitida también se reduce con la temperatura, de 70 mA a 25°C a aproximadamente 40 mA a 100°C.

4.4 Diagrama de radiación

El patrón de radiación es similar al lambertiano, con un ángulo medio de aproximadamente ±60° para el 50% de intensidad relativa. El ángulo de visión (120°) asegura una cobertura amplia para las lámparas de señalización automotrices.

4.5 Desplazamiento de coordenadas cromáticas vs. Corriente directa

Las coordenadas x e y del CIE se desplazan ligeramente con la corriente. A 50 mA, el punto típico está cerca de (0.57, 0.43). Aumentar la corriente a 85°C provoca un pequeño desplazamiento en la región amarilla, manteniéndose dentro del lote 5E.

4.6 Distribución espectral

El espectro de emisión alcanza su pico aproximadamente a 590 nm, con un ancho total a la mitad del máximo (FWHM) de aproximadamente 15 nm. El espectro no muestra picos secundarios, lo que confirma una emisión amarilla pura.

5. Información mecánica y de empaquetado

5.1 Dimensiones del paquete

El paquete mide 3.50 mm de largo, 2.80 mm de ancho y 1.85 mm de alto. Las tolerancias son de ±0.2 mm. La vista superior muestra una marca de polaridad (cátodo) en el pin 2. La vista inferior tiene cuatro almohadillas: la almohadilla 1 es el cátodo, la almohadilla 2 es el ánodo, las almohadillas 3 y 4 son soportes mecánicos (no conectadas).

5.2 Patrón de soldadura

Patrón de tierra de PCB recomendado: tamaño de almohadilla de 0.80 mm × 0.70 mm para cada pin, con una almohadilla térmica central de 2.60 mm × 1.60 mm (opcional). La distancia entre centros de las almohadillas es de 2.20 mm.

5.3 Identificación de polaridad

La marca de polaridad es una pequeña muesca en la parte superior del paquete, alineada con el lado del cátodo.

6. Guía de soldadura y montaje

6.1 Perfil de soldadura por reflujo

El perfil de reflujo recomendado se basa en JEDEC J-STD-020. Precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos. Velocidad de rampa: máxima 3°C/s. Tiempo por encima de 217°C (TL): máximo 60 segundos. Temperatura pico (TP): 260°C durante un máximo de 10 segundos. Velocidad de enfriamiento: máxima 6°C/s. Tiempo total desde 25°C hasta el pico: máximo 8 minutos. El LED puede soportar dos ciclos de reflujo; si transcurren más de 24 horas entre ciclos, se requiere secado.

6.2 Soldadura manual

Si es necesaria la soldadura manual, utilice un soldador a ≤300°C durante ≤3 segundos, y solo una vez por unión.

6.3 Almacenamiento y manipulación

Las bolsas de barrera contra la humedad sin abrir se pueden almacenar a ≤30°C y ≤75% HR hasta por 1 año. Después de abrir, utilícelo dentro de las 24 horas a ≤30°C y ≤60% HR. Si el almacenamiento supera estos límites, seque a 60±5°C durante ≥24 horas. La superficie del LED es de silicona blanda; evite la presión mecánica. No utilice limpieza ultrasónica; se recomienda alcohol isopropílico.

7. Información de empaquetado y pedido

El LED se suministra en cinta y carrete con 2000 piezas por carrete. Dimensiones de la cinta portadora: ancho 8.0 mm, paso 4.0 mm, tamaño de cavidad 3.50 mm × 2.80 mm × 1.70 mm. Dimensiones del carrete: A = 330 mm, B = 100 mm, C = 13.0 mm, D = 8.0 mm. Cada carrete lleva una etiqueta con número de pieza, número de especificación, número de lote, código de lote, flujo luminoso, lote cromático, tensión directa, código de longitud de onda, cantidad y código de fecha. El embalaje final incluye una bolsa de barrera contra la humedad y una caja de cartón.

8. Recomendaciones de aplicación

Este LED amarillo es ideal para iluminación interior automotriz (ambiental, luces de lectura) y señalización exterior (intermitentes, luces de freno). Debido a su amplio ángulo de visión y alta luminosidad, también es adecuado para aplicaciones de indicadores generales. Los diseñadores deben asegurar una adecuada disipación de calor para mantener la temperatura de unión por debajo de 120°C. Es obligatorio utilizar una resistencia limitadora de corriente para evitar sobretensiones. Para cadenas en paralelo, considere el equilibrio de corriente debido a la clasificación de VF. El LED está cualificado AEC-Q101, lo que lo hace adecuado para entornos automotrices hostiles.

9. Comparación técnica

En comparación con los LED amarillos convencionales basados en película PI, este dispositivo convertido por fósforo ofrece una estabilidad de color superior y un ángulo de visión más amplio. El paquete PLCC4 permite un montaje más fácil en PCB y una mejor disipación de calor que los paquetes más pequeños como el 3014. La cualificación AEC-Q101 lo diferencia de los LED comerciales estándar, proporcionando una fiabilidad validada para aplicaciones automotrices.

10. Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la tensión directa típica a 50 mA?R: 3.0 V, con un rango de 2.8 V a 3.4 V.

P: ¿Se puede usar este LED para iluminación exterior automotriz?R: Sí, está cualificado AEC-Q101 y recomendado tanto para usos interiores como exteriores.

P: ¿Cuántos ciclos de reflujo están permitidos?R: Máximo dos ciclos. Si hay más de 24 horas entre ciclos, seque antes del segundo reflujo.

P: ¿Cuál es el tiempo de almacenamiento recomendado después de abrir la bolsa?R: Utilícelo dentro de 24 horas a ≤30°C / ≤60% HR.

P: ¿El LED requiere un disipador de calor?R: Para corrientes de alta excitación o temperaturas ambiente elevadas, es necesario realizar una gestión térmica. La temperatura de unión no debe superar los 120°C.

11. Casos prácticos de aplicación

Caso 1: Módulo de intermitente automotriz
Una matriz de seis LEDs RF-A2A31-WYS8-A4 utilizados en una lámpara trasera combinada. Cada LED excitado a 50 mA con una red de resistencias común, logrando una intensidad luminosa total de 32000 mcd. El amplio ángulo de visión de 120° cumple con los requisitos de señalización SAE. La simulación térmica muestra una temperatura de unión de 85°C a una temperatura ambiente de 60°C, muy por debajo del límite.

Caso 2: Indicador de tablero
Un solo LED utilizado como luz de advertencia. Excitado a 30 mA para reducir el calor, aún proporciona 3500 mcd de brillo. El paquete compacto PLCC4 se adapta a un área pequeña de PCB. No se necesita disipador de calor adicional.

12. Introducción al principio

La emisión amarilla se logra recubriendo un chip LED InGaN azul con un fósforo YAG:Ce que emite amarillo. La luz azul (450-460 nm) excita parcialmente el fósforo, que emite luz amarilla (550-600 nm). La combinación produce un espectro amplio que se percibe como amarillo. Este método ofrece alta eficacia y buena estabilidad de color en comparación con los chips amarillos directos.

13. Tendencias de desarrollo

Los LED convertidos por fósforo continúan dominando el mercado automotriz debido a sus ventajas de costo y rendimiento. Las tendencias futuras incluyen tamaños más pequeños (por ejemplo, 3030), mayor eficacia (100+ lm/W) y mejor resistencia térmica para reducir la reducción de corriente. La cualificación AEC-Q102 (extensión de Q101) se está volviendo obligatoria para los LED automotrices. También se espera la integración de protección ESD y una clasificación cromática más ajustada (elipses de MacAdam).