LED RF-A4E27-R22H-S4 사양 - 2.75x2.0x0.6mm 적색 - 1.8-2.4V - 1200mW - 자동차 등급 영문

1. 제품 개요

RF-A4E27-R22H-S4는 자동차 내장 및 외장 조명 애플리케이션용으로 설계된 고성능 적색 LED입니다. AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 인화물) 반도체 기술을 사용하여 주 파장 범위 617.5nm~627.5nm의 효율적인 적색광을 방출합니다. 이 소자는 2.75mm x 2.0mm x 0.6mm 크기의 소형 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드) 패키지에 내장되어 얇고 가벼운 설계가 가능합니다. 주요 특징으로는 매우 넓은 시야각(120도), 표준 SMT 조립 공정과의 호환성, 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q102 스트레스 테스트 인증 준수 등이 있습니다. 또한 이 LED는 RoHS를 준수하며 습기 민감도 레벨 2(MSL2)로 높은 신뢰성이 요구되는 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 특징

• 견고한 기계적 및 열적 성능을 위한 EMC 패키지.
• 균일한 광 분포를 위한 120°의 초광시야각.
• 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합.
• 테이프 및 릴 형태로 제공 (4000개/릴).
• 습기 민감도 레벨: Level 2 (JEDEC 기준).
• RoHS 규격을 준수하며 AEC-Q102 인증을 충족합니다.

1.2 응용 분야

• 자동차 실내 조명 (예: 돔 라이트, 앰비언트 라이트).
• 자동차 외부 조명 (예: 테일 라이트, 브레이크 라이트, 방향 지시등).
• 높은 신뢰성과 넓은 시야각이 요구되는 기타 일반 조명.

2. 기술 사양

2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts=25°C, IF=350mA 조건)

순방향 전압은 350mA에서 측정되며, 허용 오차는 ±0.1V입니다. 이 소자는 역방향 동작용으로 설계되지 않았습니다. 광속 허용 오차는 ±10%입니다. 주 파장 허용 오차는 ±0.005(색도 좌표 기준)입니다. 모든 측정은 Refond의 표준화된 테스트 환경에서 수행됩니다.

2.2 절대 최대 정격

이러한 한계를 절대 초과하지 않는 것이 중요합니다. 순방향 전류는 접합 온도를 125°C 미만으로 유지하기 위해 솔더 온도에 따라 감소시켜야 합니다. 이 장치는 90% 이상의 수율로 8000V ESD(HBM)를 견딜 수 있지만, 취급 시 적절한 ESD 보호 조치를 취해야 합니다.

2.3 Bin 범위 (IF=350mA 조건)

제품은 순방향 전압, 광속 및 주 파장에 대해 지정된 Bin으로 출하되어 생산 로트 내 일관성을 보장합니다.

• 순방향 전압 Bin: 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).
• 광속 Bin: NA (37-40.9 lm), NB (40.9-45.3 lm), OA (45.3-50 lm), OB (50-55.3 lm).
• 주파장 구간 (Dominant Wavelength Bins): D2 (617.5-620nm), E1 (620-622.5nm), E2 (622.5-625nm), F1 (625-627.5nm).

2.4 일반적인 광학 특성 곡선

다음 곡선들은 다양한 조건에서 LED의 성능을 보여줍니다:

2.4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

순방향 전압은 전류가 증가함에 따라 일반적인 다이오드 방식으로 증가합니다. 350mA에서 VF는 약 2.0-2.1V입니다. 곡선은 전류 범위에 걸쳐 1.8V에서 2.4V로 선형적으로 상승함을 보여줍니다.

2.4.2 순방향 전류 대 상대 강도

상대 광도는 순방향 전류가 증가함에 따라 상승합니다. 350mA에서 광도는 약 100%입니다. 열적 제약으로 인해 500mA를 초과하는 전류 증가는 권장되지 않습니다.

2.4.3 솔더 온도 대 상대 강도

솔더 온도가 높아지면 광 출력이 감소합니다. 예를 들어, 105°C에서 상대 광도는 25°C 값의 약 60%로 떨어집니다.

2.4.4 방사 패턴

이 LED는 반각 120°의 넓은 램버시안 유사 방사 패턴을 가지며, 넓은 영역에 걸쳐 균일한 조명을 제공합니다.

2.4.5 스펙트럼 분포

피크 방출은 620-630nm 부근의 적색 영역에서 발생하며, AlGaInP 소자에서 일반적인 좁은 스펙트럼 폭을 나타냅니다.

3. 기계적 정보

3.1 패키지 치수

LED 패키지는 2.75mm(길이) × 2.00mm(너비) × 0.60mm(높이)입니다. 상면도는 1.57mm × 2.00mm의 발광 영역을 보여줍니다. 하면도는 극성 표시와 일치하는 0.48mm × 1.60mm 및 0.54mm × 1.25mm 크기의 두 개의 캐소드/애노드 패드를 보여줍니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 ±0.2mm의 공차를 가집니다.

3.2 권장 솔더링 패턴

적절한 방열과 기계적 강도를 보장하기 위해 특정 PCB 랜드 패턴이 권장됩니다. 패턴에는 1.70mm 피치의 두 개의 직사각형 패드와 추가 방열 패드가 포함됩니다. 패드의 치수는 0.70mm × 1.10mm 및 0.72mm × 0.55mm입니다.

3.3 극성 식별

양극과 음극은 패키지에 표시되어 있습니다. 하면에서 명확한 극성 표시를 확인할 수 있습니다. 조립 시 LED를 올바르게 정렬해야 합니다.

4. 포장 정보

4.1 포장 사양

LED는 테이프 및 릴 포장으로 공급되며, 릴당 4000개가 포함됩니다. 캐리어 테이프의 일반적인 피치는 4.0mm이며, 릴 직경은 180mm, 허브 직경은 60mm입니다. 각 릴은 건조제 및 습도 지시 카드와 함께 방습 백에 밀봉됩니다.

4.2 라벨 정보

라벨에는 부품 번호(RF-A4E27-R22H-S4), 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속 빈, 색도 빈, 순방향 전압 빈, 파장 코드, 수량 및 날짜 코드가 포함됩니다.

4.3 보관 조건

방습백 개봉 전, LED는 제조일로부터 1년 이내에 ≤30°C 및 ≤75% RH 조건에서 보관해야 합니다. 개봉 후에는 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 24시간 이내에 사용해야 합니다. 보관 시간이 24시간을 초과할 경우, 사용 전에 60±5°C에서 ≥24시간 동안 베이킹이 필요합니다.

5. 납땜 가이드라인

5.1 리플로우 납땜 프로파일

리플로 사이클은 2회만 허용됩니다. 권장 프로파일은 다음과 같습니다: 승온 속도 ≤3°C/s, 예열 150-200°C에서 60-120초, 217°C 이상 유지 시간 ≤60초, 최고 온도 260°C에서 최대 지속 시간 10초, 냉각 속도 ≤6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지의 총 시간은 8분을 초과해서는 안 됩니다.

5.2 수동 납땜

수동 납땜이 필요한 경우, 팁 온도 ≤300°C인 인두를 사용하여 3초 미만으로 작업하고, 1회만 수행하십시오.

5.3 주의사항

• 납땜 중 또는 납땜 후 실리콘 렌즈에 기계적 응력을 가하지 마십시오.
• 납땜 전후에 PCB가 휘어지지 않도록 하십시오.
• 리플로우 후 급속 냉각을 사용하지 마십시오.
• 부드러운 실리콘 표면 손상을 방지하기 위해 적절한 픽 앤 플레이스 노즐을 사용하십시오.

6. 응용 및 설계 고려사항

6.1 열 관리

LED의 성능은 접합 온도가 상승함에 따라 저하되므로 적절한 방열이 필수적입니다. 접합부에서 솔더 포인트까지의 열 저항은 20K/W입니다. 설계자는 Tj를 125°C 미만으로 유지하기 위해 솔더 온도가 디레이팅 곡선을 초과하지 않도록 해야 합니다.

6.2 ESD 보호

이 LED는 8000V HBM을 견딜 수 있지만, 취급 및 조립 중 ESD 보호는 필수입니다. 접지된 작업대, 전도성 매트 및 손목 스트랩을 사용하십시오.

6.3 화학적 호환성

황 함유 화합물(≤100ppm), 브롬(≤900ppm), 염소(≤900ppm) 및 총 할로겐(≤1500ppm)에 노출되지 않도록 하십시오. 주변 재료의 VOC는 실리콘 변색과 광출력 손실을 유발할 수 있습니다. 세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올을 권장합니다.

6.4 Circuit Design

과전류를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항을 포함하십시오. 순방향 전압은 빈(Bin)에 따라 다르므로 저항 값을 적절히 선택해야 합니다. 이 LED는 역방향 바이어스용으로 설계되지 않았습니다.

7. 신뢰성 및 품질 보증

7.1 신뢰성 시험 항목

7.2 고장 기준

시험 후, 순방향 전압이 상한 규격치(U.S.L)의 1.1배를 초과하거나, 역전류가 U.S.L의 2.0배를 초과하거나, 광속이 하한 규격치(L.S.L)의 0.7배 미만으로 떨어지면 LED는 고장으로 간주됩니다. U.S.L 및 L.S.L 값은 제품 사양에 따라 정의됩니다.

8. 원리 및 기술 개발

8.1 작동 원리

이 적색 LED는 기판 위에 성장된 AlGaInP 이종구조를 기반으로 합니다. 순방향 바이어스가 인가되면 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 적색 스펙트럼의 광자를 방출합니다. 피크 파장은 반도체 층의 조성에 의해 결정됩니다. EMC 패키지는 보호 기능과 효율적인 열 전달을 제공합니다.

8.2 개발 동향

자동차 조명은 더 높은 효율, 더 작은 폼팩터, 그리고 더 큰 신뢰성을 향해 진화하고 있습니다. AEC-Q102 인증을 획득한 RF-A4E27-R22H-S4와 같은 LED는 자동차 환경의 엄격한 요구 사항을 충족합니다. 미래 동향으로는 추가적인 소형화, 와트당 더 높은 루멘 출력, 그리고 고급 패키징 기술을 통한 열 성능 개선이 포함됩니다.