Scheda tecnica LED Giallo 3.5x2.8x1.85mm - Tensione diretta 3.0V - Potenza 0.238W - Angolo di visione 120° - Documento tecnico

1. Panoramica del prodotto

Il RF-A2A31-WYS8-A4 è un LED giallo ad alte prestazioni realizzato con tecnologia a chip blu e conversione di fosforo. Il dispositivo è alloggiato in un compatto pacchetto PLCC4 con dimensioni di 3,50 mm × 2,80 mm × 1,85 mm. È progettato per soddisfare i rigorosi requisiti delle applicazioni di illuminazione automobilistica, sia interne che esterne, ed è qualificato secondo lo standard di test di stress AEC-Q101 per semiconduttori discreti di grado automobilistico.

I principali vantaggi includono un angolo di visione estremamente ampio di 120°, compatibilità con i processi standard di assemblaggio SMT e saldatura a riflusso e un livello di sensibilità all'umidità pari a 2. Il LED è conforme alle direttive RoHS e REACH, garantendo la sicurezza ambientale.

2. Analisi obiettiva approfondita dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (Ts = 25°C)

Il LED viene testato a una corrente diretta di 50 mA. In questa condizione, la tensione diretta (VF) varia da 2,8 V (minima) a 3,4 V (massima), con un valore tipico di 3,0 V. La corrente inversa (IR) a una tensione inversa di 5 V non supera 10 µA. L'intensità luminosa (IV) è specificata tra 3500 mcd e 6500 mcd, con un valore tipico di 5300 mcd. L'angolo di visione (2θ½) è tipicamente di 120°.

2.2 Valori massimi assoluti

I valori massimi assoluti a una temperatura di saldatura di 25°C sono i seguenti: dissipazione di potenza (PD) 238 mW, corrente diretta (IF) 70 mA, corrente diretta di picco (IFP) 100 mA (a ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 10 ms), tensione inversa (VR) 5 V, scarica elettrostatica (HBM) 2000 V, intervallo di temperatura di funzionamento (TOPR) da -40°C a +100°C, intervallo di temperatura di stoccaggio (TSTG) da -40°C a +100°C e temperatura di giunzione (TJ) 120°C.

2.3 Caratteristiche termiche

La resistenza termica dal giunto al punto di saldatura (RTHJ-S) è specificata al massimo 180°C/W. Una corretta gestione termica è fondamentale per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto del valore massimo, poiché l'aumento della temperatura riduce l'emissione luminosa e sposta il colore.

3. Spiegazione del sistema di classificazione in bin

3.1 Bin di tensione diretta e intensità luminosa (IF = 50 mA)

Il LED viene suddiviso in bin per tensione diretta e intensità luminosa. I bin di tensione diretta sono definiti come: 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). I bin di intensità luminosa sono: O2 (3500-4300 mcd), P1 (4300-5300 mcd), P2 (5300-6500 mcd).

3.2 Classificazione cromaticità

Il diagramma di cromaticità CIE mostra un bin quadrilatero designato come 5E. I quattro punti d'angolo sono: (0,5536, 0,4221), (0,5764, 0,4075), (0,5883, 0,4111), (0,5705, 0,4289). Ciò garantisce una stretta coerenza cromatica per le applicazioni di illuminazione automobilistica dove l'uniformità del colore è critica.

4. Analisi delle curve di prestazione

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La tensione diretta aumenta in modo non lineare con la corrente diretta. A 50 mA la tensione tipica è 3,0 V; a 70 mA la tensione sale a circa 3,1 V.

4.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa

L'intensità relativa aumenta con la corrente fino a 70 mA, raggiungendo circa il 130% del valore a 50 mA. La curva mostra una leggera saturazione a correnti più elevate.

4.3 Caratteristiche di temperatura

La temperatura di saldatura (Ts) influisce sia sulla tensione diretta che sull'intensità relativa. Quando Ts aumenta da 20°C a 100°C, la tensione diretta diminuisce linearmente di circa 0,15 V, mentre l'intensità relativa diminuisce di circa il 15%. Anche la corrente diretta massima consentita si riduce con la temperatura, passando da 70 mA a 25°C a circa 40 mA a 100°C.

4.4 Diagramma di radiazione

Il pattern di radiazione è di tipo lambertiano, con un semi-angolo di circa ±60° per l'intensità relativa al 50%. L'angolo di visione (120°) garantisce un'ampia copertura per le lampade di segnalazione automobilistiche.

4.5 Variazione delle coordinate cromatiche vs. Corrente diretta

Le coordinate x e y CIE si spostano leggermente con la corrente. A 50 mA il punto tipico è vicino a (0,57, 0,43). L'aumento della corrente a 85°C provoca un piccolo spostamento nella regione gialla, rimanendo all'interno del bin 5E.

4.6 Distribuzione spettrale

Lo spettro di emissione ha un picco a circa 590 nm, con una larghezza a metà altezza (FWHM) di circa 15 nm. Lo spettro non mostra picchi secondari, confermando un'emissione gialla pura.

5. Informazioni meccaniche e di confezionamento

5.1 Dimensioni del pacchetto

Il pacchetto è lungo 3,50 mm, largo 2,80 mm e alto 1,85 mm. Le tolleranze sono ±0,2 mm. La vista dall'alto mostra un marchio di polarità (catodo) sul pin 2. La vista dal basso ha quattro pad: il pad 1 è il catodo, il pad 2 è l'anodo, i pad 3 e 4 sono supporti meccanici (non collegati).

5.2 Schema di saldatura

Schema PCB consigliato: dimensione del pad 0,80 mm × 0,70 mm per ciascun pin, con un pad termico centrale di 2,60 mm × 1,60 mm (opzionale). La distanza tra i centri dei pad è di 2,20 mm.

5.3 Identificazione della polarità

Il marchio di polarità è una piccola tacca sulla parte superiore del pacchetto, allineata con il lato del catodo.

6. Guida alla saldatura e all'assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a riflusso

Il profilo di riflusso raccomandato si basa su JEDEC J-STD-020. Preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi. Velocità di rampa: max 3°C/s. Tempo sopra 217°C (TL): max 60 secondi. Temperatura di picco (TP): 260°C per massimo 10 secondi. Velocità di raffreddamento: max 6°C/s. Tempo totale da 25°C al picco: max 8 minuti. Il LED può resistere a due cicli di riflusso; se passano più di 24 ore tra i cicli, è necessaria una cottura in forno.

6.2 Saldatura a mano

Se è necessaria la saldatura manuale, utilizzare un saldatore a ≤300°C per ≤3 secondi, e una sola volta per giunto.

6.3 Stoccaggio e manipolazione

I sacchetti barriera all'umidità non aperti possono essere conservati a ≤30°C e ≤75% UR per massimo 1 anno. Dopo l'apertura, utilizzare entro 24 ore a ≤30°C e ≤60% UR. Se lo stoccaggio supera questi limiti, essiccare a 60±5°C per ≤24 ore. La superficie del LED è in silicone morbido; evitare pressioni meccaniche. Non utilizzare pulizia a ultrasuoni; si consiglia alcol isopropilico.

7. Informazioni sul confezionamento e l'ordine

Il LED è fornito su nastro e bobina con 2000 pezzi per bobina. Dimensioni del nastro di trasporto: larghezza 8,0 mm, passo 4,0 mm, dimensione della cavità 3,50 mm × 2,80 mm × 1,70 mm. Dimensioni della bobina: A = 330 mm, B = 100 mm, C = 13,0 mm, D = 8,0 mm. Ogni bobina porta un'etichetta con il numero parte, il numero specifica, il numero di lotto, il codice bin, il flusso luminoso, il bin di cromaticità, la tensione diretta, il codice di lunghezza d'onda, la quantità e il codice data. L'imballaggio finale include un sacchetto barriera all'umidità e una scatola di cartone.

8. Raccomandazioni per l'applicazione

Questo LED giallo è ideale per l'illuminazione interna automobilistica (luci ambientali, luci di lettura) e per la segnalazione esterna (freccie, luci di stop). Grazie all'ampio angolo di visione e all'elevata luminosità, è adatto anche per applicazioni generali di indicatori. I progettisti devono garantire un adeguato dissipatore di calore per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 120°C. È obbligatorio un resistore limitatore di corrente per prevenire sollecitazioni eccessive. Per stringhe in parallelo, considerare il bilanciamento della corrente a causa della classificazione VF. Il LED è qualificato AEC-Q101, rendendolo adatto per ambienti automobilistici difficili.

9. Confronto tecnico

Rispetto ai LED gialli tradizionali basati su film PI, questo dispositivo a conversione di fosforo offre una superiore stabilità del colore e un angolo di visione più ampio. Il pacchetto PLCC4 consente un assemblaggio PCB più facile e una migliore dissipazione del calore rispetto a pacchetti più piccoli come 3014. La qualificazione AEC-Q101 lo distingue dai LED commerciali standard, fornendo affidabilità convalidata per applicazioni automobilistiche.

10. Domande frequenti

D: Qual è la tipica tensione diretta a 50 mA?R: 3,0 V, con un intervallo da 2,8 V a 3,4 V.

D: Questo LED può essere utilizzato per l'illuminazione esterna automobilistica?R: Sì, è qualificato AEC-Q101 e raccomandato sia per uso interno che esterno.

D: Quanti cicli di riflusso sono consentiti?R: Massimo due cicli. Se passano più di 24 ore tra i cicli, essiccare prima del secondo riflusso.

D: Qual è il tempo di stoccaggio raccomandato dopo l'apertura del sacchetto?R: Utilizzare entro 24 ore a ≤30°C / ≤60% UR.

D: Il LED richiede un dissipatore di calore?R: Per correnti di pilotaggio elevate o temperature ambiente elevate, è necessaria una gestione termica. La temperatura di giunzione non deve superare 120°C.

11. Casi pratici di applicazione

Caso 1: Modulo freccia automobilistico
Una serie di sei LED RF-A2A31-WYS8-A4 utilizzati in un fanale posteriore combinato. Ogni LED pilotato a 50 mA con una rete di resistori comune, raggiungendo un'intensità luminosa totale di 32000 mcd. L'ampio angolo di visione di 120° soddisfa i requisiti di segnalazione SAE. La simulazione termica mostra una temperatura di giunzione di 85°C a una temperatura ambiente di 60°C, ben al di sotto del limite.

Caso 2: Indicatore del cruscotto
Un singolo LED utilizzato come spia di avvertimento. Pilotato a 30 mA per ridurre il calore, fornendo comunque una luminosità di 3500 mcd. Il compatto pacchetto PLCC4 si adatta a una piccola area del PCB. Nessun dissipatore aggiuntivo necessario.

12. Introduzione al principio

L'emissione gialla è ottenuta rivestendo un chip LED blu InGaN con un fosforo YAG:Ce che emette giallo. La luce blu (450-460 nm) eccita parzialmente il fosforo, che emette luce gialla (550-600 nm). La combinazione produce uno spettro ampio percepito come giallo. Questo metodo offre un'elevata efficacia e una buona stabilità del colore rispetto ai chip gialli diretti.

13. Tendenze di sviluppo

I LED a conversione di fosforo continuano a dominare il mercato automobilistico grazie ai vantaggi in termini di costo e prestazioni. Le tendenze future includono ingombri ridotti (es. 3030), maggiore efficacia (100+ lm/W) e una migliore resistenza termica per ridurre la derating. La qualificazione AEC-Q102 (estensione di Q101) sta diventando obbligatoria per i LED automobilistici. Sono previste anche l'integrazione della protezione ESD e una classificazione cromatica più stretta (ellissi di MacAdam).