LED RF-A4H11-WYSH-E2S Datasheet - Pacchetto ceramico 1.65x1.25x0.80mm - 2.8-3.4V - 1W - Ambra - Grado automobilistico

1. Panoramica del prodotto

1.1 Descrizione generale

Questo prodotto è un LED ambra ad alta potenza con struttura a pacchetto ceramico, progettato per elevata affidabilità in applicazioni di illuminazione esterna automobilistica impegnative. Il dispositivo misura 1.65mm x 1.25mm x 0.80mm, risultando compatto per moduli con spazio limitato. Offre eccellenti prestazioni termiche e lunga durata in condizioni di stress automobilistico.

1.2 Caratteristiche

• Pacchetto ceramico per superiore dissipazione del calore e affidabilità.
• Elevata potenza e alta luminosità.
• Compatibile con saldatura a rifusione senza piombo.
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 2.
• Conforme alle direttive RoHS e REACH.
• Qualificato secondo il test di stress AEC-Q102 per semiconduttori discreti di grado automobilistico.

1.3 Applicazioni

Illuminazione esterna automobilistica inclusi luci diurne, fari e fendinebbia. Il robusto pacchetto ceramico e l'elevata efficienza luminosa lo rendono ideale per ambienti automobilistici impegnativi.

2. Dimensioni del pacchetto

Il pacchetto LED ha dimensioni di 1.65mm (lunghezza) x 1.25mm (larghezza) x 0.80mm (altezza). Tutte le tolleranze sono ±0.2mm salvo diversa indicazione. La vista inferiore mostra due pad anodo/catodo con marcature di polarità. Il pattern di saldatura raccomandato fornisce un collegamento termico ed elettrico ottimale.

2.1 Layout del pad di saldatura

Le dimensioni raccomandate del pad di saldatura sono 0.45mm x 0.76mm per lato, con una spaziatura di 0.30mm tra i pad. Un design corretto del pad garantisce un buon trasferimento di calore e stabilità meccanica.

3. Parametri tecnici

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

Nota: L'efficienza di conversione fotoelettrica a 25°C in modalità impulso è del 42%. I valori di resistenza termica sono misurati con 1000mA a 25°C.

3.2 Valori massimi assoluti

Bisogna fare attenzione a non superare questi limiti. La corrente massima deve essere determinata in base all'effettiva dissipazione del calore e la temperatura di giunzione deve rimanere al di sotto di 150°C.

4. Intervallo bin e cromaticità

4.1 Binning della tensione diretta e del flusso luminoso (IF=350mA)

Il LED è suddiviso in bin per tensione diretta e flusso luminoso. Bin di tensione: G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V). Bin di flusso luminoso: AC (90-105 lm), AD (105-120 lm), AE (120-135 lm). Questo sistema di binning consente ai clienti di selezionare l'intervallo di prestazioni desiderato.

4.2 Bin di cromaticità

Sono definiti due bin di cromaticità: AM1 e AM2. Le loro coordinate sono fornite nel datasheet, coprendo la regione ambra del diagramma CIE 1931. Il centro del bin AM1 è circa x=0.57, y=0.42, e il centro del bin AM2 circa x=0.58, y=0.41. Ciò garantisce un colore coerente per applicazioni di illuminazione automobilistica.

5. Curve delle caratteristiche ottiche tipiche

5.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La tensione diretta aumenta con la corrente diretta come previsto da un LED tipico. A 350mA la tensione varia da 2.8V a 3.4V. I progettisti devono tenere conto di questa variazione quando progettano driver a corrente costante.

5.2 Flusso luminoso relativo vs. Corrente diretta

Il flusso luminoso relativo aumenta in modo non lineare con la corrente. A correnti più elevate, il flusso aumenta a un ritmo più lento a causa degli effetti termici. Il funzionamento vicino alla corrente massima nominale richiede una gestione termica attenta.

5.3 Effetti della temperatura

La temperatura di giunzione influisce fortemente sul flusso luminoso: all'aumentare della temperatura, il flusso diminuisce. La curva mostra che a temperatura di giunzione di 150°C, il flusso relativo scende a circa il 70% del valore a 25°C. Allo stesso modo, la tensione diretta si sposta negativamente con la temperatura.

5.4 Diagramma di radiazione

Il LED ha un ampio angolo di visione di 120 gradi (FWHM), adatto per applicazioni che richiedono un'illuminazione ampia come fendinebbia e luci diurne. Il pattern di radiazione è simmetrico.

5.5 Distribuzione spettrale

Lo spettro del LED ambra ha un picco intorno a 590-595 nm con una larghezza a metà altezza ridotta. Questo è tipico per i LED ambra a base InGaAlP utilizzati nella segnaletica automobilistica.

5.6 Spostamento delle coordinate cromatiche

Le coordinate cromatiche si spostano leggermente sia con la temperatura di giunzione che con la corrente diretta. Gli spostamenti sono entro limiti accettabili per l'illuminazione esterna automobilistica, garantendo un aspetto cromatico coerente nell'intervallo operativo.

6. Informazioni sull'imballaggio

6.1 Dimensioni del nastro trasportatore e del rocchetto

I LED sono imballati in nastro trasportatore con dimensioni: A0=1.50mm, B0=1.80mm, K0=1.00mm, passo P0=4.00mm, P1=2.00mm, P2=2.00mm, larghezza W=8.00mm. Il rocchetto ha un diametro esterno di 180±2mm, diametro del mozzo 60±1mm e larghezza 12±0.3mm. Ogni rocchetto contiene 4000 pezzi.

6.2 Etichetta e borsa barriera all'umidità

Il rocchetto è sigillato in una borsa barriera all'umidità con un essiccante e una scheda indicatrice di umidità. L'etichetta include numero del componente, numero di specifica, numero di lotto, codice bin, bin di flusso luminoso e cromaticità, bin di tensione diretta, quantità e data.

7. Test di affidabilità e qualificazione

Il prodotto è qualificato secondo AEC-Q102. I test chiave includono: precondizionamento MSL2 con rifusione, shock termico (-40°C a 125°C, 1000 cicli), test di vita a 120°C con 350mA per 1000 ore, e test di vita a alta temperatura e alta umidità (85°C/85%RH, 350mA, 1000 ore). Criteri di accettazione: variazione della tensione diretta<10% della specifica massima iniziale, corrente inversa<200% della specifica massima, degradazione del flusso luminoso<30% della specifica minima iniziale.

8. Linee guida per la saldatura a rifusione SMT

Seguire il profilo di rifusione raccomandato: preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi, velocità di rampa ≤3°C/s, tempo sopra 217°C per 60-120 secondi, temperatura di picco 260°C per massimo 10 secondi, velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Non eseguire la rifusione più di due volte. Se trascorrono più di 24 ore tra la saldatura, i LED devono essere cotti. Non applicare stress durante il riscaldamento. Non è raccomandata la riparazione; se inevitabile, utilizzare un saldatore a doppia punta.

9. Precauzioni per la manipolazione e lo stoccaggio

9.1 Precauzioni per la manipolazione

• Evitare stress meccanico sulla superficie della lente in silicone.
• Non montare su PCB distorti o piegare il PCB dopo la saldatura.
• Non applicare forza meccanica o vibrazioni durante il raffreddamento.
• È richiesta la protezione ESD: il LED è sensibile alla scarica elettrostatica fino a 8kV HBM.
• I composti di zolfo nell'ambiente devono essere inferiori a 100PPM; i composti di bromo e cloro ciascuno inferiori a 900PPM, totale inferiore a 1500PPM.
• I COV dei materiali degli accessori possono scolorire il LED; verificare la compatibilità prima dell'uso.
• Utilizzare resistori di limitazione della corrente appropriati; non superare mai i valori massimi assoluti.
• La progettazione termica è critica: considerare la generazione di calore per evitare caduta del flusso luminoso e spostamento del colore.

9.2 Condizioni di stoccaggio

Prima di aprire la borsa di alluminio: conservare a ≤30°C e ≤75% di umidità relativa per un massimo di un anno. Dopo l'apertura: utilizzare entro 24 ore a ≤30°C e ≤60% di umidità relativa. Se il tempo di stoccaggio viene superato, cuocere a 60±5°C per almeno 24 ore. Non utilizzare se la borsa barriera all'umidità è danneggiata.

10. Note applicative

Questo LED ambra è ideale per l'illuminazione esterna automobilistica come luci diurne, fari e fendinebbia. Il pacchetto ceramico fornisce un'eccellente conducibilità termica, consentendo il funzionamento a corrente elevata con un adeguato dissipatore di calore. Si consiglia un driver a corrente costante con derating adeguato. Per stringhe in parallelo, garantire una buona condivisione della corrente. L'ampio angolo di visione di 120° è adatto per luci di segnalazione. Il prodotto soddisfa i requisiti AEC-Q102, garantendo l'affidabilità in condizioni automobilistiche severe.

11. Considerazioni di progettazione

Durante la progettazione del PCB, utilizzare un pad termico sotto il LED per dissipare efficacemente il calore. Il pattern del pad di saldatura come mostrato nel datasheet deve essere seguito per ottenere prestazioni termiche ed elettriche ottimali. Si consiglia di utilizzare un PCB a 4 strati con vie termiche se possibile. Il circuito di pilotaggio deve consentire solo tensione diretta; il danneggiamento da tensione inversa deve essere prevenuto. Per ambienti ad alta temperatura, considerare il derating del flusso mostrato nelle curve caratteristiche. Testare sempre il LED nel dispositivo finale per verificare le prestazioni termiche e ottiche.

12. Confronto tecnico

Rispetto ai LED con pacchetto in plastica, questo LED con pacchetto ceramico offre una maggiore conducibilità termica, una migliore resistenza ai cicli termici e una minore resistenza termica, rendendolo più adatto per applicazioni automobilistiche. La qualificazione AEC-Q102 lo distingue ulteriormente dai LED commerciali standard. Il sistema di binning fornisce un controllo più stretto su colore e flusso, essenziale per un'illuminazione coerente nei veicoli.

13. Domande comuni

D: Qual è la corrente di pilotaggio raccomandata?R: La corrente di pilotaggio tipica è 350mA, ma fino a 700mA è consentita con una corretta gestione termica. Per una vita più lunga, si consiglia di rimanere a 350mA o inferiori.

D: Questo LED può essere utilizzato negli indicatori di direzione?R: Sì, il colore ambra e l'elevata luminosità lo rendono adatto per gli indicatori di direzione, a condizione che il design ottico soddisfi le normative.

D: Come devo pulire il LED dopo la saldatura?R: Utilizzare alcol isopropilico. Non utilizzare la pulizia a ultrasuoni poiché potrebbe danneggiare il dispositivo.

D: Qual è la durata di vita di questo LED?R: Il datasheet non specifica la durata, ma in base ai test AEC-Q102, si prevede che duri oltre 10.000 ore in condizioni nominali.

14. Casi applicativi reali

In un caso, un modulo di luce diurna ha utilizzato 12 di questi LED pilotati a 350mA ciascuno, ottenendo oltre 800 lumen con un pattern di fascio conforme alle normative ECE. Il pacchetto ceramico ha permesso al modulo di operare a 85°C ambiente senza raffreddamento attivo. Un altro progetto di fendinebbia ha utilizzato 6 LED con un flusso totale di 600 lumen, superando test di shock termico da -40°C a 125°C.

15. Principio di funzionamento

Questo LED è basato sul sistema di materiali InGaAlP, che emette luce ambra tramite elettroluminescenza. Quando polarizzato direttamente, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, rilasciando fotoni. Il substrato ceramico fornisce un'efficiente estrazione del calore, mantenendo la temperatura di giunzione entro i limiti.

16. Tendenze di sviluppo

L'illuminazione automobilistica si sta muovendo verso una maggiore efficacia e pacchetti più piccoli. I LED a base ceramica con qualificazione AEC-Q102 stanno diventando standard per l'illuminazione esterna. Le tendenze future includono l'integrazione con driver intelligenti e sistemi di illuminazione adattiva. Questo prodotto è ben posizionato per soddisfare i requisiti attuali e futuri dell'automotive.