White LED 3.00x1.40x0.52mm 2.8-3.4V 680mW Automotive Grade | RF-A1F30-W1FN-B1

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

RF-A1F30-W1FN-B1은 청색 칩과 형광체 변환을 결합하여 제작된 백색 발광 다이오드(LED)입니다. 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm 크기의 EMC(Epoxy Molding Compound) 패키지로 포장되어 있습니다. 이 컴팩트한 크기는 공간 제약이 있는 자동차 내장 및 외장 조명 애플리케이션에 적합합니다. 이 LED는 80mA 순방향 전류에서 일반적으로 26.8~39.8루멘의 광속을 제공하며, 순방향 전압은 2.8V~3.4V 범위입니다. 넓은 120° 시야각은 균일한 광 분포를 보장합니다. 이 소자는 AEC-Q101 인증을 획득하여 엄격한 자동차 신뢰성 표준을 충족합니다.

1.2 특징

• 고온 안정성과 내구성을 위한 EMC 패키지.
• 120°의 초광시야각.
• 모든 SMT 조립 및 리플로우 솔더링 공정에 적합.
• 테이프 및 릴 포장(5,000개/릴)으로 제공.
• 내습성 등급: 레벨 2 (MSL 2).
• RoHS 및 REACH 요구 사항을 준수.
• 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q101 스트레스 테스트를 통과했습니다.

1.3 응용 분야

이 LED는 실내 분위기 조명, 대시보드 표시등, 외부 신호등을 포함한 자동차 조명 응용 분야에 설계되었습니다. 높은 신뢰성과 넓은 작동 온도 범위(-40°C ~ +110°C)는 까다로운 자동차 환경에 이상적입니다.

2. 기술 파라미터

2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts=25°C)

다음 표는 순방향 전류 80mA(별도 명시되지 않은 경우)에서 측정된 주요 전기 및 광학 파라미터를 요약합니다.

참고: 측정 허용 오차는 순방향 전압 ±0.1V, 광속 ±10%, 색좌표 ±0.005입니다.

2.2 절대 최대 정격 (Ts=25°C)

LED의 영구적인 손상을 방지하기 위해 절대 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다.

3. 빈 분류 시스템

3.1 순방향 전압 및 광속 빈

일관된 성능을 보장하기 위해, LED는 IF=80mA 조건에서 순방향 전압(VF)과 광속(Φ)을 기준으로 빈(Bin)으로 분류됩니다. VF 빈은 V2(2.8-2.9V)부터 V7(3.3-3.4V)까지 지정되며, 광속 빈은 8P(26.8-28.7lm)부터 9Q(37.3-39.8lm)까지 범위를 갖습니다. 이 빈 시스템을 통해 고객은 전기적 및 광학적 특성이 엄격히 제어된 소자를 선택할 수 있습니다.

3.2 색도 빈(Bins)

색좌표는 CIE 1931 색공간 내에서 18개의 색도 빈(A1~A9 및 B1~B9)으로 나뉩니다. 각 빈은 네 개의 모서리 CIE x,y 좌표로 정의됩니다. 예를 들어, 빈 A1은 x 0.3013~0.3063, y 0.2943~0.3135 범위를 포함합니다. 이러한 세밀한 빈 분류는 조명 시스템에서 균일한 백색 색상 구현을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

I-V 곡선(그림 1-7)은 순방향 전압과 순방향 전류 사이의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 25°C에서 약 2.9V의 순방향 전압은 80mA를 생성합니다. 전압이 3.4V로 증가하면 전류는 200mA를 초과합니다. 이 곡선은 과전류를 방지하기 위한 정전류 드라이버 설계에 필수적입니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 광속

상대 광속은 160mA까지 순방향 전류에 따라 거의 선형적으로 증가합니다(그림 1-8). 80mA에서 상대 강도는 200mA에서의 최대값의 약 50%입니다. 이러한 특성은 다양한 구동 전류에서의 밝기를 예측하는 데 도움이 됩니다.

4.3 온도 효과

그림 1-9부터 1-11까지는 솔더 온도가 성능에 미치는 영향을 보여줍니다. 온도가 상승함에 따라 상대 광속은 감소합니다(그림 1-9). 허용 가능한 최대 순방향 전류는 더 높은 온도에서 감소되어야 합니다(그림 1-10). 순방향 전압은 또한 온도 증가에 따라 약 -2mV/°C의 비율로 감소합니다(그림 1-11). 광 출력과 신뢰성을 유지하기 위해서는 적절한 열 관리가 중요합니다.

4.4 방사 패턴

방사 다이어그램(그림 1-12)은 반치각 60°(전폭 반치폭 120°)를 갖는 람베르트 유사 분포를 보여줍니다. 상대 강도는 0°에서 100%에서 ±60°에서 약 50%로 대칭적으로 감소합니다.

4.5 스펙트럼 분포

스펙트럼(그림 1-14)은 380nm에서 780nm까지 분포하며, 450nm(청색 칩) 부근에서 피크를 보이고 500nm에서 700nm까지 넓은 형광체 대역을 나타냅니다. 이러한 조합은 빈(bin)에 따라 따뜻한 백색에서 중성 백색의 상관 색온도를 생성합니다.

4.6 전류 및 온도에 따른 색상 변화

그림 1-13은 온도가 증가함에 따라 색도 좌표가 약간 이동함을 보여줍니다. 이러한 이동은 y 방향에서 더 두드러집니다. 이 정보는 색상이 중요한 조명 응용 분야에 필수적입니다.

5. 기계적 특성 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

패키지 크기는 3.00mm(길이) × 1.40mm(너비) × 0.52mm(높이)이며, 공차는 ±0.2mm입니다. 상면에서 보면 2.61mm × 1.40mm 크기의 직사각형 발광 영역이 나타납니다. 하단에는 표면 실장 납땜을 위한 두 개의 캐소드 및 애노드 패드가 위치합니다.

5.2 솔더링 패턴

권장 솔더 패드 레이아웃 치수: 각 패드당 3.50mm(길이) × 0.91mm(너비), 피치 2.10mm. 적절한 패드 설계는 우수한 솔더 조인트 신뢰성과 방열을 보장합니다.

5.3 극성

LED 극성은 패키지 하단에 (+) 및 (-) 기호로 표시됩니다. 캐소드 측은 패키지 외곽선의 평평한 모서리로 표시됩니다. 극성을 반대로 연결하면 LED가 손상될 수 있습니다.

6. SMT 리플로우 납땜 가이드라인

6.1 리플로우 프로파일

권장 리플로우 솔더링 프로파일은 JEDEC 표준을 기반으로 합니다. 주요 매개변수: 150°C에서 200°C까지 60-120초 동안 예열, 승온 속도 ≤3°C/s, 217°C(TL) 이상 유지 시간 최대 60초, 최고 온도 260°C에서 10초 유지, 냉각 속도 ≤6°C/s입니다. 25°C에서 최고 온도까지의 총 시간은 8분을 초과해서는 안 됩니다. 리플로우 공정은 2회 이상 수행하지 마십시오.

6.2 주의사항

가열 또는 냉각 중 LED에 기계적 응력을 가하지 마십시오. 급속 냉각을 피하십시오. LED 봉지재는 실리콘으로 부드럽기 때문에 렌즈에 직접적인 압력을 가하지 마십시오. 적절한 픽 앤 플레이스 노즐과 적절한 힘을 사용하십시오. 휘어진 PCB에는 부품을 실장하지 마십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴

LED는 릴당 5,000개 단위로 테이프 및 릴 포장으로 공급됩니다. 캐리어 테이프 치수: 폭 8.0±0.1mm, 피치 4.0mm. 릴 치수: 직경 178±1mm, 허브 직경 60±1mm, 폭 13.0±0.5mm. 테이프에는 80~100개의 빈 포켓으로 구성된 리더 및 트레일러가 포함됩니다.

7.2 라벨 정보

각 릴에는 Part Number, Spec Number, Lot Number, Bin Code(광속, 색도, 전압), 수량 및 날짜가 표시됩니다. 또한 라벨에는 재고 추적을 위한 바코드가 포함됩니다.

7.3 습기 민감도

MSL 레벨은 2입니다. 방습 백은 개봉 전 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 보관해야 합니다. 개봉 후 LED는 24시간 이내에 사용하거나 60±5°C에서 최소 24시간 동안 베이킹 처리를 해야 합니다.

8. 신뢰성 테스트

The LED has passed standard reliability tests per AEC-Q101 guidelines. Test items include: Reflow soldering (260°C, 10s, 2 times), Moisture Sensitivity (MSL2, 85°C/60%RH, 168h), Thermal Shock (-40°C to 125°C, 1000 cycles), Life Test (105°C, IF=80mA, 1000h), and High Temperature High Humidity (85°C/85%RH, IF=80mA, 1000h). All tests require 0 failures in 20 samples. Failure criteria: forward voltage shift >10% above USL, reverse current >2x USL, or luminous flux drop >30% below LSL.

9. 보관 및 취급 주의사항

9.1 보관 조건

Unopened bags: store at ≤30°C and ≤75% RH for up to 1 year. After opening, use within 24 hours at ≤30°C and ≤60% RH. If exceeded, bake at 60±5°C for >24 hours.

9.2 ESD 및 EOS 보호

LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 90%의 소자는 8000V HBM을 통과합니다. 접지된 작업대, 이오나이저, 정전기 방지 포장과 같은 적절한 ESD 보호 조치를 사용하십시오. 또한 전류 제한 저항과 적절한 회로 설계를 통해 전기적 과부하(EOS)를 방지해야 합니다.

9.3 화학적 호환성

Avoid exposure to sulfur compounds >100PPM, bromine >900PPM, chlorine >900PPM, and total Br+Cl >1500PPM. Do not use adhesives that outgas volatile organic compounds (VOCs). For cleaning, isopropyl alcohol is recommended. Ultrasonic cleaning is not recommended as it may damage the LED.

10. 애플리케이션 설계 고려사항

10.1 열 설계

광 출력과 수명 유지를 위해 열 관리가 중요합니다. 접합부에서 납땜 지점까지의 열 저항은 50°C/W입니다. 적절한 PCB 구리 면적과 열 비아를 권장합니다. 접합부 온도는 125°C를 초과해서는 안 됩니다.

10.2 전류 디레이팅

주변 온도가 25°C를 초과하는 경우, 최대 순방향 전류를 디레이팅해야 합니다. 디레이팅 곡선(그림 1-10)을 참조하면, 100°C에서 최대 전류는 약 80mA로 감소합니다. 항상 안전 동작 영역 내에서 작동하십시오.

10.3 회로 보호

정전류 드라이버 또는 직렬 저항을 사용하여 전류를 제한하십시오. 적절한 값의 저항(예: 5V 공급 전압에서 80mA 설정)은 안정적인 작동을 보장합니다. 손상을 방지하기 위해 역전압 보호(예: 다이오드)가 필요할 수 있습니다.

11. 기술 원리

이 백색 LED는 황색 발광 형광체(일반적으로 YAG:Ce)로 덮인 청색 InGaN 칩을 사용합니다. 칩에서 나오는 청색광(피크 약 450nm)은 형광체를 부분적으로 여기시켜 황색광을 방출합니다. 청색광과 황색광의 조합으로 백색광이 생성됩니다. 특정 CIE 색도 좌표는 형광체의 조성과 농도에 따라 달라지며, 다양한 색온도를 구현할 수 있습니다.

12. 자주 묻는 질문

1. Q: LED를 펄스 구동으로 사용할 수 있습니까? A: 네, 피크 전류 정격은 1/10 듀티 사이클 및 10ms 펄스 폭에서 350mA입니다. 평균 전력이 680mW를 초과하지 않도록 하십시오.
2. Q: 납땜 후 LED를 어떻게 세척합니까? A: 이소프로필 알코올을 사용하십시오. 초음파 세척은 사용하지 마십시오. 다른 용매를 사용할 경우 실리콘 봉지재와의 호환성을 확인하십시오.
3. Q: 포장 개봉 후 보관 시간이 24시간을 초과하면 어떻게 됩니까? A: The LED may absorb moisture, necessitating baking at 60±5°C for >24 hours before use.
4. Q: LED를 자동차 외부 조명에 사용할 수 있습니까? A: 네, 해당 소자는 AEC-Q101 인증을 받았으며 -40°C ~ +110°C에서 작동하여 외부 용도에 적합합니다. 단, 습기와 오염 물질에 대한 적절한 밀봉이 필요합니다.
5. Q: LED가 무연 납땜과 호환됩니까? A: 네, 권장 리플로우 프로파일은 최고 온도 260°C의 무연 방식입니다.