LED RF-A4H11-WYSH-E2S 데이터시트 - 세라믹 패키지 1.65x1.25x0.80mm - 2.8-3.4V - 1W - 앰버 - 자동차 등급

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

이 제품은 세라믹 패키지 구조를 사용한 고출력 앰버 LED로, 까다로운 자동차 외부 조명 애플리케이션에서 높은 신뢰성을 제공하도록 설계되었습니다. 장치 크기는 1.65mm x 1.25mm x 0.80mm로, 공간이 제한된 모듈에 적합한 콤팩트한 크기입니다. 자동차 스트레스 조건에서 우수한 열 성능과 긴 수명을 제공합니다.

1.2 특징

• 세라믹 패키지로 뛰어난 방열과 신뢰성 제공.
• 고출력 및 고휘도 출력.
• 무연 리플로우 솔더링 호환.
• 내습성 레벨: 레벨 2.
• RoHS 및 REACH 지침 준수.
• 자동차 등급 개별 반도체를 위한 AEC-Q102 스트레스 테스트 인증 획득.

1.3 응용 분야

자동차 외부 조명: 주간주행등, 헤드램프, 안개등 등. 견고한 세라믹 패키지와 높은 광효율로 까다로운 자동차 환경에 적합합니다.

2. 패키지 치수

LED 패키지 크기는 1.65mm(길이) x 1.25mm(너비) x 0.80mm(높이)입니다. 별도 명시가 없는 한 모든 공차는 ±0.2mm입니다. 하단 뷰에는 극성 표시가 있는 두 개의 애노드/캐소드 패드가 있습니다. 권장 솔더링 패턴은 최적의 열적 및 전기적 연결을 제공합니다.

2.1 솔더 패드 레이아웃

권장 솔더 패드 치수는 각 측면에 0.45mm x 0.76mm이며, 패드 간 간격은 0.30mm입니다. 적절한 패드 설계는 우수한 열 전달과 기계적 안정성을 보장합니다.

3. 기술 파라미터

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

참고: 25°C 펄스 모드에서의 광전 변환 효율은 42%입니다. 열 저항 값은 25°C에서 1000mA로 측정되었습니다.

3.2 절대 최대 정격

이 한계를 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 최대 전류는 실제 방열 상태에 따라 결정되어야 하며, 접합 온도는 150°C 미만으로 유지되어야 합니다.

4. 빈 범위 및 색도

4.1 순방향 전압 및 광속 빈 (IF=350mA)

LED는 순방향 전압과 광속에 따라 빈으로 분류됩니다. 전압 빈: G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V). 광속 빈: AC (90-105 lm), AD (105-120 lm), AE (120-135 lm). 이 빈 시스템을 통해 고객은 원하는 성능 범위를 선택할 수 있습니다.

4.2 색도 빈

두 가지 색도 빈이 정의됩니다: AM1 및 AM2. 좌표는 데이터시트에 제공되며, CIE 1931 다이어그램의 앰버 영역을 포함합니다. 빈 AM1의 중심은 x=0.57, y=0.42 부근이고, AM2의 중심은 x=0.58, y=0.41 부근입니다. 이는 자동차 조명 애플리케이션에서 일관된 색상을 보장합니다.

5. 대표적인 광학 특성 곡선

5.1 순방향 전압 대 순방향 전류

순방향 전압은 일반적인 LED와 마찬가지로 순방향 전류와 함께 증가합니다. 350mA에서 전압 범위는 2.8V ~ 3.4V입니다. 설계자는 정전류 드라이버를 설계할 때 이러한 변화를 고려해야 합니다.

5.2 상대 광속 대 순방향 전류

상대 광속은 전류에 따라 비선형적으로 증가합니다. 높은 전류에서는 열 효과로 인해 광속 증가율이 감소합니다. 최대 정격 전류 근처에서 동작하려면 신중한 열 관리가 필요합니다.

5.3 온도 효과

접합 온도는 광속에 큰 영향을 미칩니다. 온도가 상승하면 광속이 감소합니다. 곡선은 접합 온도 150°C에서 상대 광속이 25°C 값의 약 70%로 떨어짐을 보여줍니다. 마찬가지로 순방향 전압은 온도에 따라 음의 방향으로 변동합니다.

5.4 방사 다이어그램

이 LED는 넓은 시야각(120도, FWHM)을 가지며, 안개등 및 주간주행등과 같이 넓은 조명이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 방사 패턴은 대칭적입니다.

5.5 스펙트럼 분포

앰버 LED 스펙트럼은 약 590-595 nm에서 피크를 가지며 반폭이 좁습니다. 이는 자동차 신호등에 사용되는 InGaAlP 기반 앰버 LED의 일반적인 특성입니다.

5.6 색도 좌표 이동

색도 좌표는 접합 온도와 순방향 전류에 따라 약간 이동합니다. 이동 범위는 자동차 외부 조명에서 허용 가능한 수준이며, 동작 범위 내에서 일관된 색상 외관을 보장합니다.

6. 포장 정보

6.1 캐리어 테이프 및 릴 치수

LED는 캐리어 테이프에 포장됩니다. 치수: A0=1.50mm, B0=1.80mm, K0=1.00mm, 피치 P0=4.00mm, P1=2.00mm, P2=2.00mm, 폭 W=8.00mm. 릴의 외경은 180±2mm, 허브 직경 60±1mm, 폭 12±0.3mm입니다. 각 릴에는 4000개가 들어 있습니다.

6.2 라벨 및 방습 배리어 백

릴은 건조제와 습도 표시 카드가 포함된 방습 배리어 백에 밀봉됩니다. 라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속 및 색도 빈, 순방향 전압 빈, 수량 및 날짜가 포함됩니다.

7. 신뢰성 테스트 및 인증

이 제품은 AEC-Q102에 따라 인증되었습니다. 주요 테스트에는 MSL2 사전 조정(리플로우 포함), 열 충격(-40°C ~ 125°C, 1000사이클), 120°C에서 350mA로 1000시간 수명 테스트, 고온 고습 수명 테스트(85°C/85%RH, 350mA, 1000시간)가 포함됩니다. 합격 기준: 순방향 전압 변화<초기 최대 사양의 10% 이내, 역방향 전류<최대 사양의 200% 이내, 광속 저하<초기 최소 사양의 30% 이내.

8. SMT 리플로우 솔더링 가이드라인

권장 리플로우 프로파일을 따르십시오: 예열 150°C ~ 200°C에서 60-120초, 상승률 ≤3°C/s, 217°C 이상 유지 시간 60-120초, 피크 온도 260°C에서 최대 10초, 냉각율 ≤6°C/s. 리플로우는 2회 이상 수행하지 마십시오. 솔더링 사이에 24시간 이상 경과한 경우 LED를 베이킹해야 합니다. 가열 중에 응력을 가하지 마십시오. 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 양면 솔더링 아이언을 사용하십시오.

9. 취급 및 보관 주의사항

9.1 취급 주의사항

• 실리콘 렌즈 표면에 기계적 응력을 가하지 마십시오.
• 휨이 있는 PCB에 장착하거나 솔더링 후 PCB를 구부리지 마십시오.
• 냉각 중에 기계적 힘 또는 진동을 가하지 마십시오.
• ESD 보호가 필요합니다. 이 LED는 최대 8kV HBM의 정전기 방전에 민감합니다.
• 환경 내 황 화합물은 100PPM 미만이어야 하며, 브롬 및 염소 화합물은 각각 900PPM 미만, 총합 1500PPM 미만이어야 합니다.
• 고정 장치 재료의 VOC는 LED를 변색시킬 수 있습니다. 사용 전에 호환성을 확인하십시오.
• 적절한 전류 제한 저항을 사용하십시오. 절대 최대 정격을 초과하지 마십시오.
• 열 설계가 중요합니다. 광속 저하 및 색상 이동을 방지하기 위해 발열을 고려하십시오.

9.2 보관 조건

알루미늄 백 개봉 전: ≤30°C 및 ≤75% RH에서 최대 1년 보관 가능. 개봉 후: ≤30°C 및 ≤60% RH에서 24시간 이내에 사용하십시오. 보관 시간을 초과한 경우 60±5°C에서 최소 24시간 베이킹하십시오. 방습 배리어 백이 손상된 경우 사용하지 마십시오.

10. 응용 참고 사항

이 앰버 LED는 주간주행등, 헤드램프, 안개등과 같은 자동차 외부 조명에 이상적입니다. 세라믹 패키지는 우수한 열 전도성을 제공하여 적절한 방열판과 함께 높은 전류 동작을 가능하게 합니다. 적절한 디레이팅이 있는 정전류 드라이버를 권장합니다. 병렬 스트링을 사용하는 경우 전류 공유가 잘 되도록 하십시오. 넓은 120° 시야각은 신호등에 적합합니다. 이 제품은 AEC-Q102 요구 사항을 충족하여 가혹한 자동차 조건에서 신뢰성을 보장합니다.

11. 설계 고려 사항

PCB를 설계할 때 LED 아래에 방열 패드를 사용하여 열을 효과적으로 방출하십시오. 데이터시트에 표시된 솔더 패드 패턴을 따라 최적의 열적 및 전기적 성능을 얻으십시오. 가능하면 4층 PCB에 열 비아를 사용하는 것이 좋습니다. 구동 회로는 순방향 전압만 인가해야 하며, 역방향 전압 손상을 방지해야 합니다. 고온 환경에서는 특성 곡선에 표시된 광속 디레이팅을 고려하십시오. 최종 고정 장치에서 LED를 테스트하여 열 및 광학 성능을 확인하십시오.

12. 기술 비교

플라스틱 패키지 LED에 비해 이 세라믹 패키지 LED는 더 높은 열 전도성, 온도 사이클링에 대한 더 나은 내성, 더 낮은 열 저항을 제공하므로 자동차 애플리케이션에 더 적합합니다. AEC-Q102 인증은 일반 상업용 LED와 차별화됩니다. 빈 시스템은 색상과 광속을 더욱 엄격하게 제어하여 차량에서 일관된 조명을 보장합니다.

13. 자주 묻는 질문

Q: 권장 구동 전류는 얼마인가요?A: 일반적인 구동 전류는 350mA이지만, 적절한 열 관리 시 최대 700mA까지 사용 가능합니다. 더 긴 수명을 위해 350mA 이하로 유지하는 것을 권장합니다.

Q: 이 LED를 방향 지시등에 사용할 수 있나요?A: 네, 앰버 색상과 높은 밝기로 방향 지시등에 적합하지만, 광학 설계가 규정을 충족해야 합니다.

Q: 솔더링 후 LED를 어떻게 세척해야 하나요?A: 이소프로필 알코올을 사용하십시오. 초음파 세척은 장치를 손상시킬 수 있으므로 사용하지 마십시오.

Q: 이 LED의 수명은 얼마나 되나요?A: 데이터시트에 구체적인 수명이 명시되어 있지 않지만, AEC-Q102 테스트를 기반으로 정격 조건에서 10,000시간 이상 지속될 것으로 예상됩니다.

14. 실제 응용 사례

한 사례로, 주간주행등 모듈은 350mA로 구동되는 LED 12개를 사용하여 ECE 규정을 충족하는 빔 패턴으로 800루멘 이상을 구현했습니다. 세라믹 패키지 덕분에 모듈은 능동 냉각 없이 85°C 주변 온도에서 작동할 수 있었습니다. 또 다른 안개등 설계는 6개의 LED를 사용하여 총 600루멘의 광속을 구현했으며, -40°C ~ 125°C의 열 충격 테스트를 통과했습니다.

15. 동작 원리

이 LED는 InGaAlP 재료 시스템을 기반으로 하며, 전계발광을 통해 앰버색 빛을 방출합니다. 순방향 바이어스가 인가되면 전자와 정공이 활성 영역에서 재결합하여 광자를 방출합니다. 세라믹 기판은 효율적인 열 추출을 제공하여 접합 온도를 한계 이내로 유지합니다.

16. 개발 동향

자동차 조명은 더 높은 효율과 더 작은 패키지로 이동하고 있습니다. AEC-Q102 인증을 받은 세라믹 기반 LED는 외부 조명의 표준이 되고 있습니다. 향후 트렌드에는 스마트 드라이버 및 적응형 조명 시스템과의 통합이 포함됩니다. 이 제품은 현재 및 미래의 자동차 요구 사항을 충족할 수 있는 위치에 있습니다.