Specifica LED RF-A4E27-R22H-S4 - Rosso 2,75x2,0x0,6mm - 1,8-2,4V - 1200mW - Grado automobilistico

1. Panoramica del prodotto

L'RF-A4E27-R22H-S4 è un LED rosso ad alte prestazioni progettato per applicazioni di illuminazione automobilistica interna ed esterna. Utilizza la tecnologia a semiconduttore AlGaInP (fosfuro di alluminio, gallio e indio) per ottenere un'efficiente emissione di luce rossa con una lunghezza d'onda dominante compresa tra 617,5 nm e 627,5 nm. Il dispositivo è alloggiato in un compatto pacchetto EMC (composto epossidico stampato) di dimensioni 2,75 mm x 2,0 mm x 0,6 mm, che consente design sottili e leggeri. Le caratteristiche principali includono un angolo di visione estremamente ampio (120 gradi), compatibilità con i processi standard di assemblaggio SMT e conformità alla qualifica AEC-Q102 per semiconduttori discreti di grado automobilistico. Il LED è inoltre conforme alla normativa RoHS e ha un livello di sensibilità all'umidità di 2 (MSL2), rendendolo adatto per applicazioni ad alta affidabilità.

1.1 Caratteristiche

• Pacchetto EMC per prestazioni meccaniche e termiche robuste.
• Angolo di visione estremamente ampio di 120° per una distribuzione uniforme della luce.
• Adatto a tutti i processi di assemblaggio e saldatura SMT.
• Disponibile su nastro e bobina (4000 pezzi/bobina).
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 2 (secondo JEDEC).
• Conforme alla normativa RoHS e soddisfa la qualifica AEC-Q102.

1.2 Applicazioni

• Illuminazione interna automobilistica (es. luci di cortesia, illuminazione ambientale).
• Illuminazione esterna automobilistica (es. luci posteriori, luci di frenata, indicatori di direzione).
• Altre illuminazioni generali dove sono richieste alta affidabilità e ampio angolo di visione.

2. Specifiche tecniche

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (a Ts=25°C, IF=350mA)

La tensione diretta viene misurata a 350mA con una tolleranza di ±0,1V. Il dispositivo non è progettato per il funzionamento inverso. La tolleranza del flusso luminoso è ±10%. La tolleranza della lunghezza d'onda dominante è ±0,005 (per le coordinate cromatiche). Tutte le misurazioni vengono eseguite nell'ambiente di test standardizzato di Refond.

2.2 Valori massimi assoluti

È fondamentale non superare mai questi limiti. La corrente diretta deve essere ridotta in base alla temperatura di saldatura per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 125°C. Il dispositivo può sopportare 8000V ESD (HBM) con un tasso di rendimento superiore al 90%; tuttavia, durante la manipolazione devono essere adottate misure di protezione ESD adeguate.

2.3 Intervalli di bin (a IF=350mA)

Il prodotto viene spedito in bin specificati per tensione diretta, flusso luminoso e lunghezza d'onda dominante per garantire coerenza all'interno dei lotti di produzione.

• Bin di tensione diretta:B1 (1,8-1,9V), B2 (1,9-2,0V), C1 (2,0-2,1V), C2 (2,1-2,2V), D1 (2,2-2,3V), D2 (2,3-2,4V).
• Bin di flusso luminoso:NA (37-40,9 lm), NB (40,9-45,3 lm), OA (45,3-50 lm), OB (50-55,3 lm).
• Bin di lunghezza d'onda dominante:D2 (617,5-620nm), E1 (620-622,5nm), E2 (622,5-625nm), F1 (625-627,5nm).

2.4 Curve tipiche delle caratteristiche ottiche

Le seguenti curve forniscono indicazioni sulle prestazioni del LED in varie condizioni:

2.4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La tensione diretta aumenta con la corrente in modo tipico dei diodi. A 350mA, VF è approssimativamente 2,0-2,1V. La curva mostra un aumento lineare da 1,8V a 2,4V nell'intervallo di corrente.

2.4.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa

L'intensità luminosa relativa aumenta con la corrente diretta. A 350mA, l'intensità è circa 100%. Non è consigliato aumentare la corrente oltre 500mA a causa dei vincoli termici.

2.4.3 Temperatura di saldatura vs. Intensità relativa

Temperature di saldatura più elevate riducono l'emissione luminosa. Ad esempio, a 105°C, l'intensità relativa scende a circa il 60% del valore a 25°C.

2.4.4 Schema di radiazione

Il LED ha un ampio schema di radiazione di tipo lambertiano con un angolo di metà potenza di 120°, fornendo un'illuminazione uniforme su un'ampia area.

2.4.5 Distribuzione spettrale

L'emissione di picco è nella regione del rosso intorno a 620-630nm, con una larghezza spettrale stretta tipica dei dispositivi AlGaInP.

3. Informazioni meccaniche

3.1 Dimensioni del pacchetto

Il pacchetto LED misura 2,75 mm (lunghezza) × 2,00 mm (larghezza) × 0,60 mm (altezza). La vista dall'alto mostra un'area di emissione luminosa di 1,57 mm × 2,00 mm. La vista inferiore rivela due pad catodo/anodo con dimensioni 0,48 mm × 1,60 mm e 0,54 mm × 1,25 mm, coerenti con le marcature di polarità. Tutte le dimensioni hanno una tolleranza di ±0,2 mm salvo diversa indicazione.

3.2 Schema di saldatura consigliato

Per garantire un'adeguata dissipazione del calore e robustezza meccanica, si consiglia uno schema specifico di piazzole PCB. Lo schema include due piazzole rettangolari con un passo di 1,70 mm e piazzole termiche aggiuntive. Le dimensioni delle piazzole sono 0,70 mm × 1,10 mm e 0,72 mm × 0,55 mm.

3.3 Identificazione della polarità

L'anodo e il catodo sono contrassegnati sul pacchetto. La vista inferiore mostra un chiaro indicatore di polarità. Bisogna prestare attenzione ad allineare correttamente il LED durante l'assemblaggio.

4. Informazioni sull'imballaggio

4.1 Specifiche dell'imballaggio

I LED vengono forniti in imballaggio su nastro e bobina con 4000 pezzi per bobina. Il nastro trasportatore ha un passo tipico di 4,0 mm, e il diametro della bobina è 180 mm con un diametro del mozzo di 60 mm. Ogni bobina è sigillata in un sacchetto barriera all'umidità con un essiccante e una carta indicatrice di umidità.

4.2 Informazioni sull'etichetta

L'etichetta include il codice prodotto (RF-A4E27-R22H-S4), il numero di specifica, il numero di lotto, il codice bin, il bin del flusso luminoso, il bin della cromaticità, il bin della tensione diretta, il codice della lunghezza d'onda, la quantità e il codice data.

4.3 Condizioni di stoccaggio

Prima di aprire il sacchetto barriera all'umidità, i LED devono essere conservati a ≤30°C e ≤75% RH per un massimo di 1 anno dalla data di produzione. Dopo l'apertura, i LED devono essere utilizzati entro 24 ore a ≤30°C e ≤60% RH. Se lo stoccaggio supera le 24 ore, è necessaria una cottura a 60±5°C per ≥24 ore prima dell'uso.

5. Linee guida per la saldatura

5.1 Profilo di saldatura a rifusione

Sono consentiti solo due cicli di rifusione. Il profilo consigliato include: tasso di salita ≤3°C/s, preriscaldamento 150-200°C per 60-120s, tempo sopra 217°C ≤60s, temperatura di picco 260°C con durata massima di 10s, e tasso di raffreddamento ≤6°C/s. Il tempo totale da 25°C al picco non deve superare 8 minuti.

5.2 Saldatura manuale

Se è necessaria la saldatura manuale, utilizzare un saldatore con temperatura della punta ≤300°C per meno di 3 secondi ed eseguire solo una volta.

5.3 Avvertenze

• Non applicare stress meccanico sulla lente in silicone durante o dopo la saldatura.
• Evitare di deformare il PCB prima o dopo la saldatura.
• Non utilizzare raffreddamento rapido dopo la rifusione.
• Utilizzare ugelli pick-and-place appropriati per evitare di danneggiare la superficie morbida in silicone.

6. Considerazioni sull'applicazione e sulla progettazione

6.1 Gestione termica

Poiché le prestazioni del LED si degradano all'aumentare della temperatura di giunzione, è essenziale un adeguato smaltimento del calore. La resistenza termica dalla giunzione al punto di saldatura è di 20K/W. I progettisti devono assicurarsi che la temperatura di saldatura non superi la curva di derating per mantenere Tj al di sotto di 125°C.

6.2 Protezione ESD

Sebbene il LED possa sopportare 8000V HBM, la protezione ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio è obbligatoria. Utilizzare postazioni di lavoro con messa a terra, tappeti conduttivi e cinturini da polso.

6.3 Compatibilità chimica

Evitare l'esposizione a composti contenenti zolfo (≤100ppm), bromo (≤900ppm), cloro (≤900ppm) e alogeni totali (≤1500ppm). I COV dei materiali circostanti possono causare scolorimento del silicone e perdita di emissione luminosa. Per la pulizia, se necessario, si consiglia alcol isopropilico.

6.4 Progettazione del circuito

Includere sempre un resistore di limitazione della corrente per prevenire eccessi di corrente. La tensione diretta varia tra i bin; assicurarsi che il valore del resistore sia scelto di conseguenza. Il LED non è progettato per polarizzazione inversa.

7. Affidabilità e garanzia di qualità

7.1 Elementi del test di affidabilità

7.2 Criteri di guasto

Dopo il test, il LED è considerato guasto se la tensione diretta supera 1,1 volte il limite superiore di specifica (U.S.L), la corrente inversa supera 2,0 volte U.S.L, o il flusso luminoso scende al di sotto di 0,7 volte il limite inferiore di specifica (L.S.L). I valori per U.S.L e L.S.L sono definiti in base alla specifica del prodotto.

8. Principio e sviluppo tecnologico

8.1 Principio di funzionamento

Questo LED rosso si basa su eterostrutture AlGaInP cresciute su un substrato. Quando polarizzato direttamente, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, emettendo fotoni nello spettro rosso. La lunghezza d'onda di picco è determinata dalla composizione degli strati semiconduttori. Il pacchetto EMC fornisce protezione e un efficiente trasferimento di calore.

8.2 Tendenze di sviluppo

L'illuminazione automobilistica si sta evolvendo verso una maggiore efficienza, fattori di forma più piccoli e una maggiore affidabilità. LED come l'RF-A4E27-R22H-S4 con qualifica AEC-Q102 soddisfano i severi requisiti degli ambienti automobilistici. Le tendenze future includono un'ulteriore miniaturizzazione, una maggiore emissione di lumen per watt e prestazioni termiche migliorate grazie a tecnologie di imballaggio avanzate.