LED RF-A3H10-W60P-E5 세라믹 패키지 자동차용 화이트 - 크기 2.0x1.6x0.8mm - 전압 2.8-3.4V - 전력 5.1W - 기술 데이터시트

1. 제품 개요

RF-A3H10-W60P-E5는 주로 자동차 외부 조명용으로 설계된 세라믹 패키지 고출력 LED입니다. 견고한 세라믹 기판과 실리콘 캡슐화를 채택하여 극한의 열적 및 기계적 스트레스에서도 높은 신뢰성을 보장합니다. 이 LED는 1000mA 순방향 전류에서 360~460lm의 광속을 제공하며, 콤팩트한 크기는 2.00mm × 1.60mm × 0.80mm에 불과합니다. 이 장치는 AEC-Q102에 따라 인증되어 헤드램프, 주간주행등, 안개등 및 긴 수명과 일관된 성능이 요구되는 기타 외부 조명 시스템에 적합합니다.

주요 특징으로는 무연 리플로 솔더링 호환성, 습기 민감도 수준 2, RoHS 및 REACH 준수, 최대 8000V(HBM) 정전기 방전 보호 기능이 있습니다. LED는 -40°C ~ +125°C의 넓은 온도 범위에서 작동하며 최대 접합 온도는 150°C입니다.

2. 기술 파라미터

2.1 전기 및 광학 특성

납땜 온도 25°C, 순방향 전류 1000mA에서 일반적인 순방향 전압은 2.8V이며, 최소 2.8V에서 최대 3.4V의 보장 범위를 갖습니다. 5V에서의 역전류는 10µA 미만입니다. 일반적인 광속은 360lm에 이르며, 빈 범위는 360lm ~ 460lm입니다. 시야각(반치각)은 120°(일반값)입니다. 이 데이터시트에는 연색 지수(Ra)가 명시되지 않아, 이 제품이 색상 품질보다는 휘도를 목표로 함을 나타냅니다.

2.2 절대 최대 정격

이 장치는 최대 5100mW의 전력 소모, 최대 1500mA의 연속 순방향 전류, 2000mA(1/10 듀티 사이클, 10ms 펄스)의 피크 순방향 전류를 견딜 수 있습니다. 역전압은 5V를 초과해서는 안 됩니다. 작동 온도 범위는 -40°C ~ +125°C, 보관 온도도 동일하며, 최대 접합 온도는 150°C입니다. ESD 감도(HBM)는 8000V로 정격되어 있습니다.

2.3 열저항

접합부에서 납땜점까지의 열저항(RthJ-S)은 1000mA에서 일반적으로 3.1°C/W, 최대 4.1°C/W입니다. 이 낮은 열저항은 PCB로의 효율적인 열 전달을 보장하며, 고전류 작동 중 접합 온도를 안전 한계 내로 유지하는 데 필수적입니다.

3. 빈 시스템

3.1 순방향 전압 빈

IF = 1000mA에서 순방향 전압은 세 가지 빈으로 분류됩니다:

• G0: 2.8 – 3.0V
• H0: 3.0 – 3.2V
• I0: 3.2 – 3.4V

3.2 광속 빈

광속은 네 가지 빈으로 분류됩니다:

• BG: 360 – 380lm
• BH: 380 – 400lm
• FD: 400 – 430lm
• FE: 430 – 460lm

3.3 색도 빈

CIE 1931 좌표를 기준으로 세 가지 색도 빈이 정의됩니다. 빈은 일반적으로 자동차 조명에 사용되는 백색 영역에 해당합니다:

• 57N: 꼭짓점 (0.3221,0.3255) → (0.3206,0.3474) → (0.3375,0.3628) → (0.3365,0.3381)
• 60N: (0.3157,0.3211) → (0.3142,0.3430) → (0.3311,0.3584) → (0.3301,0.3337)
• 65N: (0.3029,0.3286) → (0.3206,0.3463) → (0.3222,0.3243) → (0.3069,0.3095)

이러한 빈은 생산 로트 간에 일관된 색상 외관을 보장합니다.

4. 성능 곡선

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

상온에서 순방향 전압은 200mA에서 약 2.6V에서 1500mA에서 3.4V로 점진적으로 증가합니다. 곡선은 일반적인 다이오드 동작을 나타냅니다. 설계자는 이 전압 변화를 고려하여 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 해야 합니다.

4.2 상대 강도 대 순방향 전류

상대 광도는 1500mA까지 전류에 따라 거의 선형적으로 증가하여 1000mA에서의 강도의 약 140%에 도달합니다. 저전류(200mA)에서는 강도가 1000mA 값의 약 20%입니다.

4.3 온도 특성

납땜 온도가 -40°C에서 125°C로 증가함에 따라 상대 광도는 125°C에서 약 80%로 감소합니다. 순방향 전압도 온도 상승에 따라 떨어집니다(범위 내 약 0.1V). 색도 좌표는 온도에 따라 약간 이동하지만 자동차 응용 분야의 허용 한계 내에 유지됩니다.

4.4 스펙트럼 분포

이 LED는 400nm에서 750nm까지의 넓은 스펙트럼을 가진 백색광을 방출합니다. 스펙트럼 피크는 약 450nm(청색)에 있으며, 형광체 변환 황색 성분이 결합되어 자동차용 백색 LED의 일반적인 상관 색온도(CCT)를 나타냅니다.

4.5 방사 패턴

방사선 다이어그램은 반치각 ±60°(총 120°)의 람베르트 유사 분포를 보여줍니다. 강도는 중심에서 점차 감소하여 반사경 또는 렌즈 광학계에서 균일한 조명을 보장합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

LED 패키지 크기는 2.00mm × 1.60mm(상면도)이며 높이는 0.80mm입니다. 하면도는 두 개의 큰 애노드 및 캐소드 패드(1.85mm × 0.55mm 및 1.00mm × 1.45mm)를 보여줍니다. 극성은 패키지 모서리의 작은 노치로 표시됩니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수에는 ±0.2mm의 공차가 적용됩니다.

5.2 권장 솔더링 패턴

적절한 방열 및 기계적 신뢰성을 보장하기 위해 권장되는 PCB 랜드 패턴에는 두 개의 직사각형 패드가 포함됩니다: 캐소드용 1.95mm × 0.65mm 패드, 애노드용 1.05mm × 0.60mm 패드, 그리고 그 사이에 0.60mm 간격. 솔더 패드 형상은 브리징을 방지하기 위해 하면 금속화와 일치해야 합니다.

5.3 극성 식별

극성은 패키지 외형에 명확하게 표시됩니다. 하면도는 애노드 패드가 더 크고(왼쪽) 캐소드 패드가 더 작으며(오른쪽) 솔더링 패턴 다이어그램과 일치합니다.

5.4 캐리어 테이프 및 릴 치수

LED는 8mm 폭 캐리어 테이프에 4mm 피치로 공급됩니다. 포켓 치수는 2.30mm × 1.80mm(B0 × A0)이며 깊이는 0.95mm입니다. 각 릴에는 4000개가 들어 있습니다. 릴 치수: 외경 180mm, 허브 직경 60mm, 폭 12mm.

5.5 패키징 수량 및 라벨링

표준 패키징: 릴당 4000개. 릴은 습기 차단 백 및 건조제와 함께 제공됩니다. 라벨에는 부품 번호, 로트 번호, 빈 코드(광속 및 색도), 순방향 전압 빈, 수량 및 날짜가 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로 솔더링 프로파일

권장 리플로 프로파일은 JEDEC J-STD-020을 따릅니다. 주요 파라미터:

• 평균 램프업 속도: 최대 3°C/s (Tsmax에서 TP까지)
• 예열: 150–200°C에서 60–120초
• 217°C 이상 시간: 최대 60초
• 피크 온도: 최대 260°C, 피크 온도 ±5°C 이내 시간: 최대 30초
• 냉각 속도: 최대 6°C/s
• 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분

두 번 이상의 리플로 사이클을 수행하지 마십시오. 두 리플로 사이 간격이 24시간을 초과하면 LED가 수분을 흡수할 수 있으므로 두 번째 패스 전에 베이킹이 필요합니다.

6.2 주의사항

솔더링 중 및 후에 실리콘 렌즈에 기계적 응력을 가하지 마십시오. 실장 후 PCB를 휘지 마십시오. 재작업이 필요한 경우 이중 헤드 솔더링 인두를 사용하십시오. 솔더링 후 장치를 급속 냉각하지 마십시오.

6.3 보관 조건

진공 밀봉 백을 열기 전: 1년 이하 동안 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 보관. 개봉 후: 24시간 이내에 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 사용. 초과할 경우 사용 전에 60±5°C에서 ≥24시간 동안 베이킹하십시오.

7. 신뢰성 시험 정보

7.1 시험 항목 및 조건

신뢰성 시험에는 리플로 솔더링(260°C, 10초, 2사이클), 습기 민감도 수준 2 전처리(85°C/60% RH, 168시간), 열충격(-40°C ~ 125°C, 1000사이클), 수명 시험(125°C, 1000mA, 1000시간), 고온/고습 수명 시험(85°C/85% RH, 1000mA, 1000시간)이 포함됩니다. 모든 시험은 20개 샘플에 대해 수행되며 합격 기준은 0/1 불량입니다.

7.2 불량 기준

각 시험 후 다음 한계가 적용됩니다:

• 순방향 전압 변화: ≤ 1.1 × USL(상한 규격 한계)
• 역전류: ≤ 2.0 × USL
• 광속 감소: ≥ 0.7 × LSL(하한 규격 한계)

8. 취급 주의사항

LED 작동 환경 및 접촉 재료는 유황 함량이 100ppm 미만이어야 합니다. 브롬 및 염소 함량은 각각 900ppm 미만, 총합 1500ppm 미만이어야 합니다. 고정물 재료의 휘발성 유기 화합물(VOC)은 실리콘 캡슐화제를 침투하여 변색을 유발할 수 있으므로 호환 가능한 접착제 및 코팅만 사용해야 합니다. LED는 측면을 잡는 도구로 취급하고 렌즈를 직접 누르지 마십시오. 취급 및 조립 중에는 ESD 보호가 필수입니다. 세척을 위해서는 이소프로필 알코올을 권장하며, 초음파 세척은 피하십시오.

9. 응용 참고 사항

9.1 일반적인 응용 분야

이 LED는 주간주행등, 로우/하이빔 헤드램프, 안개등과 같은 자동차 외부 조명에 이상적입니다. 작은 세라믹 패키지는 컴팩트한 광학 설계를 가능하게 하며, 높은 광속과 넓은 빔 각도는 효율적인 광 분포를 제공합니다.

9.2 열 설계 고려 사항

접합 온도가 150°C 미만으로 유지되어야 하므로 적절한 방열이 중요합니다. 낮은 열저항(일반적으로 3.1°C/W)으로 열 비아가 있는 표준 FR4 PCB를 사용할 수 있지만, 최대 전류를 위해서는 메탈 코어 PCB(MCPCB)를 권장합니다. 최대 전류에서 솔더 온도가 105°C를 초과하지 않도록 열 시뮬레이션을 수행해야 합니다.

9.3 회로 설계

열 폭주를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를 포함하십시오. 역전압 보호를 제공해야 합니다. LED가 역방향 바이어스에 노출되면 누설 전류로 인해 손상이 발생할 수 있습니다. 여러 개의 LED를 병렬로 연결할 때는 전류 분배를 균형 있게 하기 위해 일치하는 순방향 전압(동일 빈)을 사용해야 합니다.