화이트 LED PLCC2 RF-A1P14-WB12-A2 - 치수 2.2x1.4x1.3mm - 순방향 전압 2.5-3.1V - 전력 93mW - 자동차 실내 조명 - 기술 데이터시트

1. 제품 개요

RF-A1P14-WB12-A2는 컴팩트한 PLCC2(2.20mm x 1.40mm x 1.30mm) 패키지로 제공되는 고성능 화이트 LED입니다. 청색 칩과 황색 형광체를 결합하여 차가운 백색광을 생성합니다. 자동차 실내 조명 애플리케이션용으로 설계된 이 LED는 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q101 스트레스 테스트의 엄격한 요구 사항을 충족합니다. 주요 특징으로는 매우 넓은 시야각(120도), 표준 SMT 어셈블리 및 리플로우 공정과의 호환성, 테이프 앤 릴 패키징(3000개/릴), 그리고 습도 민감도 레벨 2를 포함합니다. 이 장치는 RoHS 및 REACH 지침을 완전히 준수하여 환경 안전을 보장합니다. 최대 순방향 전류 30mA 및 피크 순방향 전류 100mA(1/10 듀티 사이클, 10ms 펄스)로 이 LED는 일반적인 자동차 작동 조건(-40°C ~ +100°C)에서 안정적인 성능을 제공합니다.

2. 기술 매개변수 분석

2.1 전기/광학 특성 (Ts=25°C, IF=5mA 조건)

• 순방향 전압 (VF):최소 2.5V, 일반 2.8V, 최대 3.1V. 측정 공차 ±0.1V.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 10 µA.
• 광도 (IV):최소 350mcd, 일반 500mcd, 최대 650mcd. 측정 공차 ±10%.
• 시야각 (2θ1/2):일반 120도.
• 열저항 (RTHJ-S):일반 300°C/W.

2.2 절대 최대 정격

• 전력 소모: 93mW
• 순방향 전류 (DC): 30mA
• 피크 순방향 전류 (펄스): 100mA (1/10 듀티, 10ms)
• 역방향 전압: 5V
• ESD (HBM): 8000V (수율 >90%)
• 작동 온도: -40°C ~ +100°C
• 보관 온도: -40°C ~ +100°C
• 접합 온도: 최대 120°C

전력 소모가 절대 최대 정격을 초과하지 않고 접합 온도가 120°C 미만으로 유지되도록 주의해야 합니다. 전류는 실제 패키지 온도 측정을 기반으로 조정해야 합니다.

3. 빈 분류 시스템

3.1 순방향 전압 빈 (IF=5mA 조건)

순방향 전압은 6개의 빈으로 분류됩니다:

3.2 광도 빈 (IF=5mA 조건)

• J1: 350–430 mcd
• J2: 430–530 mcd
• K1: 530–650 mcd

3.3 색도 빈 (CIE 1931)

LED는 세 가지 색도 그룹(LLO, LLA, LLB)으로 분류되며 특정 CIE-x/y 좌표를 갖습니다:

• LLO:(0.1980,0.1850), (0.2050,0.1950), (0.2170,0.1950), (0.2100,0.1850)
• LLA:(0.2050,0.1950), (0.2120,0.2050), (0.2240,0.2050), (0.2170,0.1950)
• LLB:(0.2120,0.2050), (0.2190,0.2150), (0.2310,0.2150), (0.2240,0.2050)

색도 좌표의 측정 공차는 ±0.005입니다. 빈 분류 시스템은 조명 애플리케이션에서 색상 일관성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

5mA에서 VF는 일반적으로 2.8V입니다. 전류가 30mA로 증가하면 VF는 약 3.1V로 상승합니다. 곡선은 약 0.012V/mA의 기울기로 대략 선형입니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 강도

상대 강도는 전류에 따라 증가합니다. 5mA에서 강도는 100%이고, 15mA에서는 약 250%에 도달합니다. 높은 전류 밀도에서 재결합 효율이 증가하므로 관계는 초선형입니다.

4.3 온도 특성

• 상대 광속 대 납땜 온도:85°C에서 광속은 25°C 값의 약 85%로 떨어집니다. 105°C에서는 약 70%로 감소합니다.
• 순방향 전류 감소:온도가 상승함에 따라 최대 순방향 전류를 줄여야 합니다. 100°C에서 허용 전류는 약 10mA입니다.
• 순방향 전압 대 온도:VF는 약 -2mV/°C의 비율로 온도에 따라 선형적으로 감소합니다.
• 색도 변화 대 온도:CIE-y는 온도에 따라 약간 상향 이동합니다(25°C에서 85°C로 약 0.002). CIE-x는 비교적 안정적으로 유지됩니다.

4.4 방사 패턴

이 LED는 반치전폭(FWHM)이 120°인 램버시안 유사 방사 패턴을 갖습니다. 상대 강도는 광축에서 ±60°에서 50%로 떨어집니다.

4.5 스펙트럼 분포

백색광은 청색 LED 칩(피크 약 450nm)과 500–700nm의 광대역 광을 방출하는 황색 형광체에 의해 생성되며, 결과적으로 상관 색온도(CCT)는 일반적으로 약 5000–6500K입니다(색도 빈 기준).

5. 기계 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

LED 패키지 크기는 2.20mm(길이) × 1.40mm(너비) × 1.30mm(높이)입니다. 별도로 명시되지 않는 한 공차는 ±0.20mm입니다. 패키지는 상단에 실리콘 렌즈가 있는 표준 PLCC2입니다.

5.2 극성 및 납땜 패턴

하단 보기에는 두 개의 패드(노치 표시가 있는 캐소드와 애노드)가 있습니다. 권장 납땜 패드 치수는 데이터시트(그림 Fig.1-4)에 제공됩니다. 패드는 안정적인 납땜 접합 형성을 위해 하단 접점과 일치하도록 설계되어야 합니다.

5.3 캐리어 테이프 및 릴 치수

• 캐리어 테이프: 너비 8.0mm, LED용 포켓 포함. 주요 치수: A0=1.50mm, B0=2.35mm, K0=1.48mm, 피치 P0=4.0mm, P1=4.0mm, P2=2.0mm.
• 릴: 직경 178mm(7인치), 허브 60mm, 플랜지 13mm. 각 릴에는 3000개가 포함됩니다.

5.4 라벨 및 박스

라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(IV, XY, VF), 파장, 수량 및 날짜가 포함됩니다. 제습제와 ESD 경고 라벨이 있는 습기 차단 백. 대량 배송용 골판지 상자.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 납땜 프로파일

무연 리플로우에 권장되는 프로파일:

• 상승 속도: ≤3°C/s
• 예열: 150°C–200°C, 60–120초
• 리플로우: >217°C에서 60초(최대), 피크 온도 260°C에서 10초(최대)
• 냉각 속도: ≤6°C/s
• 25°C에서 피크까지의 총 시간: ≤8분

두 번 이상의 리플로우 사이클을 초과하지 마십시오. 사이클 간격이 24시간을 초과하면 LED가 수분 흡수로 인해 손상될 수 있습니다.

6.2 수동 납땜

수동 납땜이 필요한 경우, 300°C 이하로 설정된 납땜 인두를 3초 미만 동안 사용하고 한 번만 수행하십시오.

6.3 수리

수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 이중 헤드 납땜 인두를 사용하고 LED 특성이 사양 내에 유지되는지 사전 검증하십시오.

6.4 취급 주의사항

• 실리콘 렌즈(상단 표면)에 압력을 가하지 마십시오. 제어된 힘으로 적절한 픽 앤 플레이스 노즐을 사용하십시오.
• 휘어진 PCB 부분에 LED를 장착하지 마십시오.
• 납땜 후 냉각 중 기계적 응력이나 진동을 피하십시오.
• 납땜 후 장치를 급속 냉각하지 마십시오.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 제습제가 포함된 밀봉된 습기 차단 백에 공급됩니다. 개봉 전 보관 조건: 제조일로부터 최대 1년까지 30°C / 75% RH. 개봉 후: 30°C / 60% RH, 24시간 이내에 사용하는 것이 좋습니다. 제습제 색상이 변했거나 보관 시간이 초과된 경우 사용 전에 60±5°C에서 ≥24시간 동안 베이킹하십시오.

릴 단위(3000개)로 주문합니다. 고객은 애플리케이션 요구 사항에 따라 빈 코드(VF, IV, 색도)를 지정해야 합니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 자동차 실내 조명

넓은 시야각(120°)과 소형 크기로 이 LED는 돔 라이트, 맵 라이트, 앰비언트 조명 스트립 및 계기판 백라이트에 이상적입니다. AEC-Q101 인증은 열충격, 고온/고습 및 장기 수명 테스트에서 안정성을 보장합니다.

8.2 회로 설계 고려 사항

• VF 변동으로 인한 열 폭주를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항을 사용하십시오.
• 접합 온도를 120°C 미만으로 유지하기 위해 PCB에 적절한 방열(열 비아, 구리 포일)을 보장하십시오.
• 병렬 스트링의 경우 VF 빈을 일치시켜 전류 분포를 균등화하십시오.
• 이동 손상을 방지하기 위해 역전압(ESD 다이오드 또는 직렬 차단 다이오드)에 대해 보호하십시오.

8.3 환경 호환성

실리콘 봉지재를 변색시킬 수 있는 황 함유 화합물(>100ppm), 할로겐(Br, Cl 각각 900ppm, 총합 1500ppm) 및 휘발성 유기 화합물(VOC)에 노출을 피하십시오. 필요한 경우 이소프로필 알코올로 세척하십시오. 초음파 세척은 권장되지 않습니다.<900ppm each, total<1500ppm), and volatile organic compounds (VOCs) that can discolor the silicone encapsulant. Clean with isopropyl alcohol if needed; ultrasonic cleaning is not recommended.

9. 유사 LED와의 기술 비교

표준 PLCC2 화이트 LED(예: 2835 크기, 2.8×3.5mm)와 비교하여 RF-A1P14-WB12-A2는 더 작은 풋프린트(2.2×1.4mm)를 제공하면서 높은 광도(5mA에서 최대 650mcd)를 유지합니다. 120° 시야각은 많은 경쟁 패키지(일반적으로 110–115°)보다 넓어 균일한 실내 조명에 더 적합합니다. 또한 ESD 내전압 8kV는 표준 부품의 일반 2kV를 초과하여 제조 환경에서 강력한 보호를 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문

Q:이 LED를 30mA 이상의 전류로 구동할 수 있습니까?

A:아니요. 절대 최대 정격은 30mA DC입니다. 이를 초과하면 즉각적인 손상 또는 가속 열화가 발생할 수 있습니다.

Q:일반적인 색온도는 얼마입니까?

A:색도 빈(LLO, LLA, LLB)에 따라 CCT는 약 5000K–6500K이며, 쿨 화이트에 해당합니다.

Q:ESD 손상을 방지하기 위해 LED를 어떻게 취급해야 합니까?

A:접지된 작업대, 전도성 손목 스트랩 및 정전기 방지 포장을 사용하십시오. LED는 8kV HBM을 견딜 수 있도록 설계되었지만 적절한 ESD 예방 조치가 여전히 필요합니다.

Q:백 개봉 후 권장 보관 방법은 무엇입니까?

A:30°C/60% RH에서 24시간 이내에 사용하십시오. 사용하지 않을 경우 다음 사용 전에 60°C에서 ≥24시간 동안 베이킹하십시오.

11. 실제 애플리케이션 사례 연구

일반적인 자동차 돔 라이트 모듈에서 6개의 RF-A1P14-WB12-A2 LED가 알루미늄 코어 PCB에 선형 배열로 배치됩니다. 각 LED는 10mA(총 60mA)로 구동됩니다. 각각의 순방향 전압이 약 2.8V이므로 총 전력은 약 1.7W입니다. 이 모듈은 120° 빔 각도로 3000–4000mcd의 균일한 조명을 제공하여 실내 조명 요구 사항을 충분히 충족합니다. 열 시뮬레이션 결과 알루미늄 기판과 열 비아 덕분에 높은 주변 온도(85°C)에서도 접합 온도가 85°C 미만으로 유지됩니다.

12. 작동 원리

화이트 LED는 세륨 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(YAG:Ce) 형광체로 코팅된 청색 발광 InGaN 칩을 사용합니다. 청색광(피크 ~450nm)이 형광체를 여기시키고 형광체는 황색광을 방출합니다. 청색과 황색의 조합으로 백색광이 생성됩니다. 정확한 색도는 형광체 조성과 두께에 의해 제어됩니다. PLCC2 패키지는 광 추출을 향상시키기 위한 반사 캐비티와 넓은 각도 방출을 위한 실리콘 렌즈를 제공합니다.

13. 산업 동향

자동차 실내 조명은 긴 수명, 낮은 전력 소비 및 설계 유연성을 위해 기존 백열 전구에서 LED로 전환되고 있습니다. 소형화(예: PLCC2)로 얇은 라이트 가이드와 에지 라이팅이 가능합니다. 더 높은 효율과 더 나은 색상 일관성은 빈 분류 표준의 채택을 주도하고 있습니다. 자율 주행 추세는 사용자 경험을 위한 앰비언트 조명의 중요성을 증가시킵니다. 미래 개발에는 튜너블 화이트 LED와 스마트 제어 시스템과의 통합이 포함되지만 PLCC2 플랫폼은 비용 효율적인 솔루션을 위한 주력 제품으로 남아 있습니다.