مشخصات LED سفید RF-A1F30-W57J-A8 - ابعاد 0.52mm × 1.4 × 3.0 - ولتاژ پیشرو 2.8-3.4V - توان 680mW - درجه خودرو

1. مرور کلی محصول

LED سفید مدل RF-A1F30-W57J-A8 یک دستگاه سطحی است که با استفاده از تراشه آبی و فناوری تبدیل فسفر ساخته شده است. این LED روشنایی و قابلیت اطمینان بالایی را برای کاربردهای سخت روشنایی خودرو فراهم می‌کند. ابعاد بسته 0.52 mm × 1.40 mm × 3.00 mm است که آن را برای طراحی‌های فشرده ایده‌آل می‌کند.

1.1 توضیحات عمومی

این LED سفید با تحریک فسفر زرد توسط تراشه LED آبی تولید می‌شود و طیف سفید گسترده‌ای ایجاد می‌کند. بسته محصول EMC (ترکیب قالب‌گیری اپوکسی) است که عملکرد حرارتی و قابلیت اطمینان عالی را فراهم می‌کند. این LED برای روشنایی داخلی و خارجی خودرو طراحی شده است.

1.2 ویژگی‌ها

• بسته EMC برای عملکرد مکانیکی و حرارتی مقاوم
• زاویه دید بسیار عریض 120 درجه (معمولی)
• مناسب برای تمام فرآیندهای مونتاژ SMT و لحیم کاری
• موجود بر روی نوار و قرقره برای قرارگیری خودکار
• سطح حساسیت به رطوبت: سطح 2 (طبق J-STD-020)
• مطابق با RoHS و بدون سرب
• تاییدیه بر اساس تست استرس AEC-Q102 برای نیمه‌هادی‌های مجزای درجه خودرو

1.3 کاربردها

روشنایی خودرو - هم داخلی (داشبورد، محیطی) و هم خارجی (نشانگرهای جانبی، چراغ ترمز، راهنما).

2. پارامترهای فنی

2.1 ویژگی‌های الکتریکی و نوری (در Ts=25°C)

2.2 حداکثر رتبه‌بندی مطلق (در Ts=25°C)

توجه: تلورانس اندازه‌گیری ولتاژ پیشرو ±0.1V است. تلورانس اندازه‌گیری مختصات رنگ ±0.005. تلورانس اندازه‌گیری شار نوری ±10%. تمام اندازه‌گیری‌ها در شرایط استاندارد انجام شده است. در حالت پالس 25°C، راندمان تبدیل فوتوالکتریک 41% است.

3. سیستم بندی

3.1 بسته‌های ولتاژ پیشرو و شار نوری (IF=140mA)

LEDها بر اساس ولتاژ پیشرو (VF) و شار نوری (Φ) دسته‌بندی می‌شوند. بسته‌های 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). بسته‌های شار: OB (50-55.3lm)، PA (55.3-61.2lm)، PB (61.2-67.8lm). این امکان را به مشتریان می‌دهد تا گروه‌های با تلورانس محدود را برای عملکرد یکنواخت انتخاب کنند.

3.2 بسته‌های رنگی

نمودار رنگی CIE دو بسته ارائه می‌دهد: ZG0 و ZG1. مختصات برای 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. برای 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. این بسته‌ها یکنواختی رنگ را تضمین می‌کنند.

4. منحنی‌های عملکرد

4.1 ولتاژ پیشرو در مقابل جریان پیشرو

با افزایش جریان پیشرو از 20mA به 200mA، ولتاژ پیشرو از حدود 2.7V به 3.4V افزایش می‌یابد. این منحنی برای LEDهای InGaN معمولی است و شیب آن نشان‌دهنده مقاومت سری است.

4.2 جریان پیشرو در مقابل شار نوری نسبی

شار نوری نسبی تقریباً خطی با جریان پیشرو تا 200mA است. در 140mA شار به 100% نرمال شده است؛ در 200mA به حدود 150% می‌رسد.

4.3 دمای اتصال در مقابل شار نوری نسبی

افزایش دمای اتصال، خروجی نور را کاهش می‌دهد. در Tj=120°C، شار نسبی به حدود 70% مقدار در 25°C کاهش می‌یابد. مدیریت حرارتی حیاتی است.

4.4 دمای لحیم در مقابل جریان پیشرو

حداکثر جریان پیشرو مجاز در دماهای محیط/لحیم بالاتر کاهش می‌یابد. در Ts=100°C، جریان مجاز حدود 80mA در مقایسه با 200mA در 25°C است.

4.5 تغییر ولتاژ در مقابل دمای اتصال

ولتاژ پیشرو با افزایش دما از 40-°C به 140°C حدود 0.2V کاهش می‌یابد، با ضریب حدود -1.5 mV/°C.

4.6 الگوی تابش

نمودار تابش یک توزیع Lambertian معمولی با زاویه دید عریض 120° در نیمه شدت نشان می‌دهد. شدت نسبی در ±40° بالای 90% است.

4.7 تغییر مختصات رنگ در مقابل دمای اتصال و جریان پیشرو

ΔCx و ΔCy با افزایش دما به صورت منفی تغییر می‌کنند (ΔCx ~ -0.01، ΔCy ~ -0.015 در 140°C). با افزایش جریان، ΔCx و ΔCy نیز کمی منفی می‌شوند. این تغییرات در محدوده قابل قبول برای روشنایی خودرو هستند.

4.8 توزیع طیف

LED سفید یک طیف گسترده از 420nm تا 700nm، با پیک در حدود 450nm (آبی) و 560nm (فسفر) منتشر می‌کند. دمای رنگ همبسته برای بسته مشخص شده حدود 5700K است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته

بسته: 3.00 mm (طول) × 1.40 mm (عرض) × 0.52 mm (ارتفاع). نمای پشتی دو پد لحیم را نشان می‌دهد: آند (مثبت) و کاتد (منفی) با ابعاد پد 0.50 mm × 0.86 mm (کاتد) و 0.50 mm × 0.91 mm (آند). الگوی زمین PCB توصیه شده: 2.10 mm × 0.40 mm برای هر پد با فاصله 1.00 mm. قطبیت مشخص شده است.

5.2 نوار حامل و قرقره

بسته‌بندی: 2000 عدد در هر قرقره. نوار حامل با عرض 8.0 mm، گام جیب 4.0 mm. ابعاد قرقره: قطر 178 mm، هاب 60 mm، عرض فلنج 13 mm. نوار شامل بخش‌های راهنما و دنباله با 80-100 جیب خالی است.

5.3 برچسب و کیسه مانع رطوبت

برچسب‌ها شامل شماره قطعه، شماره مشخصات، شماره دسته، کد بسته، شار نوری، بسته رنگی، ولتاژ پیشرو، کد طول موج، تعداد و تاریخ است. قرقره در یک کیسه مانع رطوبت با خشک‌کننده و کارت نشانگر رطوبت مهر و موم شده است. سطح MSL 2 در صورت قرار گرفتن در معرض بیش از 24 ساعت در ≤30°C/60%RH نیاز به پخت دارد.

6. دستورالعمل لحیم کاری و مونتاژ

6.1 پروفیل لحیم کاری ریفلو

پروفیل ریفلو توصیه شده (JEDEC) شامل: پیش‌گرم از 150°C تا 200°C به مدت 60-120s؛ افزایش دما ≤3°C/s؛ زمان بالای 217°C تا 60s؛ دمای اوج 260°C حداکثر 10s؛ خنک‌سازی ≤6°C/s. زمان کل از 25°C تا اوج ≤8 دقیقه. حداکثر دو چرخه ریفلو مجاز است با فاصله >24 ساعت که نیاز به پخت دارد.

6.2 تعمیر و جابجایی

از تعمیر باید اجتناب شود. در صورت لزوم، از هویه لحیم دو سر استفاده کنید. در هنگام گرمایش به لنز سیلیکونی فشار وارد نکنید. پس از لحیم کاری، در حین خنک شدن، برد را تاب ندهید یا لرزش ندهید.

7. احتیاط‌های ذخیره‌سازی و جابجایی

ترکیبات گوگرد و هالوژن در محیط باید کنترل شوند: گوگرد ≤100PPM، برم منفرد ≤900PPM، کلر منفرد ≤900PPM، مجموع Br+Cl ≤1500PPM. VOCها می‌توانند به سیلیکون نفوذ کرده و باعث تغییر رنگ شوند؛ از چسب‌های سازگار استفاده کنید. حفاظت ESD الزامی است (HBM 8kV). برای تمیز کردن، الکل ایزوپروپیل توصیه می‌شود؛ از تمیز کردن اولتراسونیک خودداری کنید. شرایط پخت در صورت تجاوز رطوبت از حد: 60±5°C به مدت ≥24h.

8. تست قابلیت اطمینان

تست‌های زیر مطابق دستورالعمل AEC-Q102 انجام می‌شود: لحیم کاری ریفلو (260°C، 10s، 2x)، پیش‌شرط‌سازی MSL2 (85°C/60%RH، 168h)، شوک حرارتی (125°C ~40-°C، 1000 چرخه)، تست عمر (Ta=105°C، IF=140mA، 1000h)، دمای بالا و رطوبت بالا (85°C/85%RH، IF=140mA، 1000h). معیار پذیرش: 0/1 خرابی در هر 20 نمونه. پس از تست، ولتاژ پیشرو نباید از 1.1 برابر حد بالای مشخصات تجاوز کند، جریان معکوس ≤2 برابر حد بالا، و شار نوری ≥0.7 برابر حد پایین مشخصات.

9. ملاحظات طراحی کاربرد

طراحی حرارتی بسیار مهم است. دمای اتصال باید زیر 135°C باقی بماند. از هیت سینک مناسب استفاده کنید و از تجاوز از حداکثر رتبه‌بندی مطلق خودداری کنید. جریان باید با مقاومت سری محدود شود تا از فرار حرارتی جلوگیری شود. از ولتاژ معکوس خودداری کنید. برای روشنایی خودرو، کاهش رتبه بر اساس دمای محیط و مقاومت حرارتی برد را در نظر بگیرید.

10. مقایسه با فناوری‌های جایگزین

در مقایسه با LEDهای بسته PPA (پلی فتال آمید) سنتی، بسته EMC مقاومت حرارتی بالاتر، پایداری UV بهتر و مقاومت حرارتی کمتری ارائه می‌دهد. زاویه دید عریض (120°) نور یکنواخت را فراهم می‌کند که برای نور محیطی داخلی مفید است. تاییدیه AEC-Q102 قابلیت اطمینان را برای محیط‌های سخت خودرو تضمین می‌کند.

11. سوالات متداول

س: آیا می‌توانم از این LED برای چراغ‌های عقب خارجی استفاده کنم؟ ج: بله، تاییدیه AEC-Q102 کاربردهای خارجی را پوشش می‌دهد، اما مدیریت حرارتی مناسب ضروری است. س: طول عمر معمولی چقدر است؟ ج: بر اساس داده‌های LM-80 (که در این مشخصات گنجانده نشده است)، L70 در 140mA و 85°C معمولاً >50,000 ساعت است. س: آیا LED با لحیم کاری بدون سرب سازگار است؟ ج: بله، دمای اوج ریفلو 260°C است که برای فرآیندهای بدون سرب مناسب است.

12. نمونه‌های کاربرد

داخلی خودرو: نور پس زمینه داشبورد، نوارهای نور محیطی. خارجی: چراغ‌های نشانگر جانبی، CHMSL (چراغ توقف مرکزی بالا)، نشانگرهای راهنما. اندازه فشرده و پرتو عریض آن را برای ماژول‌های روشنایی خطی مناسب می‌کند.

13. اصل عملکرد

این LED از یک تراشه InGaN آبی پوشیده شده با فسفر YAG:Ce استفاده می‌کند. نور آبی (450-465nm) از تراشه فسفر را تحریک می‌کند که نور زرد ساطع می‌کند. ترکیب آبی و زرد نور سفید تولید می‌کند (دمای رنگ همبسته ~5700K). فسفر در سیلیکون جاسازی شده است که در بسته EMC محصور شده است.

14. روندهای توسعه

فناوری LED خودرو به سمت کارایی بالاتر، بسته‌های کوچک‌تر و عملکرد حرارتی بهتر در حال تکامل است. بسته‌های EMC در حال جایگزینی SMD استاندارد برای کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا هستند. ادغام با ICهای درایور پیشرفته و سیستم‌های روشنایی تطبیقی رایج می‌شود. این LED با روند استفاده از قطعات واجد شرایط برای ایمنی عملکردی (ISO 26262) و الزامات عمر طولانی همسو است.