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

1. Panoramica del prodotto

Il REFOND RF-YMRA30TS-AB-G è un LED giallo ad alte prestazioni basato sulla tecnologia del substrato AlGaInP. Confezionato in un formato PLCC4 compatto con dimensioni 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm, questo LED è progettato per applicazioni automobilistiche e industriali esigenti. Fornisce una gamma di lunghezza d'onda dominante da 584.5nm a 594.5nm, garantendo una chiara emissione gialla. Con un ampio angolo di visione di 120 gradi, assicura un'eccellente visibilità e una distribuzione uniforme della luce.

1.1 Caratteristiche

• Package PLCC4 a montaggio superficiale per assemblaggio automatizzato
• Angolo di visione estremamente ampio di 120°
• Compatibile con tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura
• Disponibile su nastro e bobina per produzione ad alto volume
• Livello di sensibilità all'umidità 2 (MSL2)
• Conforme RoHS e qualificato AEC-Q102 per l'affidabilità automobilistica

1.2 Applicazioni

• Illuminazione interna ed esterna automobilistica (ad es. indicatori del cruscotto, frecce, luci posteriori)
• Indicatori di interruttori e pannelli di controllo

2. Interpretazione approfondita dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche fotoelettriche (a Ts=25°C, IF=50mA)

Tensione diretta (VF):I valori tipici vanno da 2.0V a 2.6V. Questa bassa tensione diretta consente un funzionamento efficiente in circuiti a bassa tensione. La tolleranza di misura è ±0.1V.

Corrente inversa (IR):Massimo 10µA a VR=5V, indicando un'eccellente qualità di raddrizzamento e una perdita minima.

Lunghezza d'onda dominante (λD):584.5nm a 594.5nm, che copre lo spettro giallo. Tolleranza ±0.005nm.

Intensità luminosa (IV):Varia da 1800mcd a 3500mcd a 50mA, fornendo elevata luminosità per applicazioni di indicatori e segnalazione. Tolleranza ±10%.

Angolo di visione (2θ1/2):120 gradi tipici, garantendo un'ampia distribuzione della luce adatta per lampade automobilistiche.

Resistenza termica (giunzione-saldatura):Resistenza termica reale 94°C/W tipica (max 105°C/W), resistenza termica elettrica 80°C/W tipica (max 90°C/W). La bassa resistenza termica aiuta a mantenere la temperatura di giunzione in condizioni di alta corrente.

2.2 Valori massimi assoluti

Dissipazione di potenza (PD):196mW massimo. Superare questo valore può causare danni permanenti.

Corrente diretta (IF):70mA continua, 100mA di picco (ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 10ms). La corrente operativa deve essere ridotta a temperature ambiente elevate come mostrato nella curva temperatura di saldatura vs. corrente diretta.

Tensione inversa (VR):5V massimo. La polarizzazione inversa dovrebbe essere evitata nella progettazione del circuito.

ESD (HBM):2000V, richiedendo precauzioni ESD standard durante la manipolazione.

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

Temperatura di stoccaggio (TSTG):-40°C a +100°C.

Temperatura di giunzione (TJ):120°C massimo. La gestione termica deve garantire che TJ non superi questo limite.

3. Sistema di bin (gruppi)

Il RF-YMRA30TS-AB-G viene suddiviso in bin per tensione diretta, intensità luminosa e lunghezza d'onda dominante per garantire coerenza nelle applicazioni.

3.1 Bin di tensione (VF a IF=50mA)

3.2 Bin di intensità luminosa (IV a IF=50mA)

3.3 Bin di lunghezza d'onda (λD a IF=50mA)

Ogni LED è contrassegnato con il proprio codice bin sull'etichetta, consentendo ai clienti di selezionare bin specifici per coerenza cromatica o corrispondenza di intensità.

4. Analisi delle curve di prestazione

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta (Fig 1-7)

All'aumentare della corrente diretta da 0 a 70mA, la tensione diretta cresce esponenzialmente da circa 1.8V a 2.6V. A 50mA (punto operativo tipico), VF è circa 2.3V. Questa curva aiuta i progettisti a stimare la caduta di tensione e la dissipazione di potenza a diverse correnti.

4.2 Corrente diretta vs. Flusso luminoso relativo (Fig 1-8)

Il flusso luminoso relativo aumenta quasi linearmente con la corrente diretta fino a 50mA, quindi inizia a saturarsi. A 70mA, il flusso relativo è circa il 130% del valore a 50mA. Per un funzionamento efficiente, si consiglia di pilotare a 50mA per bilanciare luminosità e gestione termica.

4.3 Temperatura di giunzione vs. Intensità relativa (Fig 1-9)

All'aumentare della temperatura di giunzione da -40°C a +120°C, l'intensità relativa diminuisce gradualmente. A 100°C, l'intensità scende a circa l'80% del valore a 25°C. Questo derating termico è critico per ambienti automobilistici ad alta temperatura.

4.4 Temperatura di saldatura vs. Corrente diretta (Fig 1-10)

La corrente diretta massima consentita deve essere ridotta quando la temperatura di saldatura supera i 25°C. A 100°C, la corrente massima è di circa 30mA. Un adeguato dissipatore di calore è essenziale per mantenere la capacità di corrente.

4.5 Spostamento della tensione vs. Temperatura di giunzione (Fig 1-11)

La tensione diretta diminuisce linearmente con l'aumento della temperatura di giunzione a una velocità di circa -2mV/°C. A 100°C, VF scende di circa 0.2V rispetto a -40°C. Questo coefficiente di temperatura negativo deve essere considerato nei circuiti di pilotaggio a corrente costante.

4.6 Diagramma di radiazione (Fig 1-12)

Il LED mostra un diagramma di radiazione simmetrico con semiangolo di 60° (angolo di visione di 120°). L'intensità relativa è del 100% a 0°, diminuendo al 50% a ±60°. Questa distribuzione simile a Lambertiana garantisce un'illuminazione uniforme nelle applicazioni di indicatori.

4.7 Spostamento della lunghezza d'onda vs. Temperatura di giunzione (Fig 1-13)

La lunghezza d'onda dominante si sposta verso lunghezze d'onda maggiori all'aumentare della temperatura, a circa +0.1nm/°C. Su tutto l'intervallo di temperatura (-40°C a +120°C), lo spostamento può arrivare fino a 8nm, il che può influenzare la coerenza cromatica nei sistemi multi-LED.

4.8 Distribuzione spettrale (Fig 1-14)

Lo spettro ha un picco a circa 590nm con una larghezza a metà altezza (FWHM) di circa 20nm. L'emissione è stretta e ben definita nella regione gialla, rendendolo adatto per applicazioni critiche per il colore.

5. Informazioni meccaniche e sul package

5.1 Dimensioni del package

Il package PLCC4 è lungo 3.50mm, largo 2.80mm e alto 1.85mm (tutte le dimensioni ±0.05mm). La vista dall'alto mostra un corpo rettangolare con un segno di polarità. La vista dal basso rivela quattro pad di saldatura: Pad 1 (catodo, contrassegnato da un taglio angolare), Pad 2 (anodo), Pad 3 (catodo ausiliario) e Pad 4 (anodo ausiliario). La polarità è chiaramente indicata. Il pattern di saldatura consigliato (Fig 1-5) ha dimensioni del pad 0.80mm x 0.70mm con un passo di 2.20mm e ingombro complessivo di 4.60mm x 2.60mm.

5.2 Identificazione della polarità

Il lato del catodo è contrassegnato da una tacca sull'angolo del package. La vista dall'alto mostra un segno di polarità (linguetta) che indica il catodo. L'orientamento corretto deve essere garantito durante l'assemblaggio PCB.

6. Guida alla saldatura e all'assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a riflusso

Il profilo di riflusso consigliato (Fig 3-1) segue le condizioni standard JEDEC. Parametri chiave: velocità media di rampa ≤3°C/s, preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi, tempo sopra 217°C: 60 secondi max, temperatura di picco 260°C con un tempo di permanenza entro 5°C dal picco per 10 secondi max, raffreddamento in rampa ≤6°C/s. Tempo totale da 25°C al picco ≤8 minuti. La saldatura a riflusso non deve superare due passaggi; se intercorrono più di 24 ore tra i passaggi, è necessaria l'essiccazione.

6.2 Saldatura manuale

Per saldatura a mano, usare un saldatore a ≤300°C per meno di 3 secondi, e un solo evento di saldatura per giunto.

6.3 Precauzioni per la manipolazione

• Non applicare stress meccanico sulla superficie dell'incapsulante in silicone durante l'assemblaggio.
• Evitare il montaggio su PCB deformati o la flessione del PCB dopo la saldatura.
• Non applicare forza o vibrazioni durante il raffreddamento.
• Utilizzare strumenti di prelievo adeguati; evitare di toccare direttamente la superficie della lente.

7. Informazioni sull'imballaggio e l'ordinazione

Imballaggio: 2000 pezzi per bobina. Il nastro trasportatore (Fig 2-1) ha passo fori di trascinamento 4.00mm, passo tasche componenti 8.0mm e larghezza 12mm. La bobina (Tabella 2-1) ha diametro esterno 178mm, diametro interno 60mm, diametro mozzo 13mm. Ogni bobina è sigillata in un sacco barriera all'umidità con gel di silice e una carta indicatrice di umidità (MSL2). Le etichette includono numero parte, numero specifica, numero lotto, codici bin (VF, IV, WLD), quantità e codice data.

La scatola di cartone protegge le bobine durante la spedizione.

8. Raccomandazioni applicative

Illuminazione automobilistica:La qualifica AEC-Q102 rende questo LED ideale per applicazioni automobilistiche interne (luci ambiente, luci di lettura) ed esterne (frecce, luci di stop, luci posteriori). Per uso esterno, assicurare una corretta gestione termica a causa delle elevate temperature ambientali.

Illuminazione interruttori:Con un angolo di visione di 120°, è adatto per retroilluminazione di interruttori e pannelli indicatori.

Considerazioni di progetto:Utilizzare resistori di limitazione della corrente adeguati. Operare a 50mA per una luminosità normale. Assicurarsi che i pad del dissipatore di calore del PCB siano progettati per dissipare calore (pad termico sul fondo). Evitare tensione inversa e ESD. Per ambienti ricchi di zolfo, garantire la compatibilità dei materiali (contenuto di zolfo<<100ppm, bromo+cloro<<1500ppm).

9. Confronto tecnologico

Rispetto ai LED convenzionali incapsulati in epossidica, questo package PLCC4 con incapsulamento in silicone offre una migliore stabilità alle alte temperature e un angolo di visione più ampio. Il chip AlGaInP fornisce un'elevata efficienza nello spettro giallo con un basso calo termico. La qualifica automobilistica garantisce un'affidabilità superiore rispetto ai LED commerciali standard, specialmente sotto vibrazioni e cicli termici.

10. Domande frequenti

D: Qual è la corrente diretta consigliata per una lunga durata?
R: 50mA è tipica; ridurre per temperature di saldatura superiori a 25°C.

D: Posso pilotare questo LED con una fonte di tensione costante?
R: Non consigliato senza resistore in serie a causa del coefficiente di temperatura negativo. Utilizzare corrente costante o resistore.

D: Qual è la durata di conservazione?
R: 1 anno in sacco non aperto a ≤30°C, ≤75%RH. Dopo l'apertura, utilizzare entro 24 ore o essiccare a 60°C per 24h.

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

D: Il LED è resistente allo zolfo?
R: Evitare l'esposizione a zolfo e alogeni oltre i limiti specificati come indicato nelle precauzioni di manipolazione.

11. Casi applicativi pratici

Luce posteriore automobilistica:Una matrice di questi LED gialli utilizzati per le funzioni di freccia, pilotati a 50mA ciascuno, con vie termiche sul PCB e scheda con nucleo in alluminio per la dissipazione del calore. È stato ottenuto un colore uniforme e un'intensità conforme alle normative ECE R6.

Indicatore del cruscotto:Utilizzato come spia luminosa, con una corrente di 30mA per ridurre la luminosità, garantendo un'illuminazione non abbagliante. L'ampio angolo di visione consente la visibilità da più posizioni di seduta.

12. Introduzione al principio

Il LED giallo si basa su un sistema di materiali semiconduttori a band gap diretto AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Gli strati epitassiali sono cresciuti su un substrato di GaAs. La struttura a pozzo quantico emette fotoni con energia corrispondente alla luce gialla (circa 590nm). Il chip è incapsulato in silicone per proteggere i bond dei fili e migliorare l'estrazione della luce. Il package PLCC4 fornisce percorsi termici ed elettrici tramite il leadframe.

13. Tendenze di sviluppo

Nell'illuminazione automobilistica, la tendenza è verso package più piccoli con maggiore efficacia luminosa e maggiore affidabilità. Questo LED soddisfa lo standard AEC-Q102, che sta diventando obbligatorio per i LED di grado automobilistico. Gli sviluppi futuri potrebbero includere un binning ancora più fine per la coerenza cromatica e prestazioni termiche migliorate utilizzando design di die attach e package avanzati. La domanda di LED gialli nei gruppi ottici posteriori continua a crescere con l'adozione della segnalazione a LED.