LED Putih 3.00x1.40x0.52mm 2.8-3.4V 680mW Gred Automotif | RF-A1F30-W1FN-B1

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

RF-A1F30-W1FN-B1 ialah diod pemancar cahaya (LED) putih yang dihasilkan dengan menggabungkan cip biru dengan penukaran fosfor. Ia dibungkus dalam pakej EMC (Epoxy Molding Compound) dengan dimensi 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm. Jejak kecil ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi pencahayaan automotif dalaman dan luaran yang terhad ruang. LED ini memberikan fluks bercahaya biasa 26.8 hingga 39.8 lumen pada arus hadapan 80mA, dengan voltan hadapan antara 2.8V hingga 3.4V. Sudut pandangan lebarnya 120° memastikan pengedaran cahaya seragam. Peranti ini diluluskan AEC-Q101, memenuhi piawaian kebolehpercayaan automotif yang ketat.

1.2 Ciri-ciri

• Pakej EMC untuk kestabilan dan keteguhan suhu tinggi.
• Sudut pandangan yang sangat lebar iaitu 120°.
• Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pematerian aliran semula.
• Tersedia dalam pembungkusan pita dan gelendong (5,000 unit/gelendong).
• Tahap kepekaan kelembapan: Tahap 2 (MSL 2).
• Mematuhi keperluan RoHS dan REACH.
• Diluluskan mengikut ujian tekanan AEC-Q101 untuk semikonduktor diskret gred automotif.

1.3 Aplikasi

LED ini direka untuk aplikasi pencahayaan automotif termasuk pencahayaan ambien dalaman, penunjuk papan pemuka, dan lampu isyarat luaran. Kebolehpercayaan yang tinggi dan julat suhu operasi yang luas (-40°C hingga +110°C) menjadikannya sesuai untuk persekitaran automotif yang mencabar.

2. Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektrik dan Optik (Ts=25°C)

Jadual berikut meringkaskan parameter elektrik dan optik utama yang diukur pada arus hadapan 80mA (kecuali dinyatakan sebaliknya).

Nota: Toleransi pengukuran adalah ±0.1V untuk voltan hadapan, ±10% untuk fluks bercahaya, dan ±0.005 untuk koordinat warna.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak (Ts=25°C)

Kadar maksimum mutlak tidak boleh dilampaui untuk mengelakkan kerosakan kekal pada LED.

3. Sistem Pengelasan Binning

3.1 Bin Voltan Hadapan dan Fluks Bercahaya

Untuk memastikan prestasi yang konsisten, LED disusun ke dalam bin berdasarkan voltan hadapan (VF) dan fluks bercahaya (Φ) pada IF=80mA. Bin VF ditetapkan V2 (2.8-2.9V) hingga V7 (3.3-3.4V). Bin fluks bercahaya berkisar dari 8P (26.8-28.7lm) hingga 9Q (37.3-39.8lm). Sistem binning ini membolehkan pelanggan memilih peranti dengan ciri elektrik dan optik yang dikawal ketat.

3.2 Bin Kromatik

Koordinat warna dibahagikan kepada 18 bin kromatik (A1 hingga A9 dan B1 hingga B9) dalam ruang warna CIE 1931. Setiap bin ditakrifkan oleh empat koordinat sudut CIE x,y. Sebagai contoh, bin A1 meliputi x dari 0.3013 hingga 0.3063 dan y dari 0.2943 hingga 0.3135. Pengelasan terperinci ini memastikan penampilan warna putih seragam untuk sistem pencahayaan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan

Lengkung I-V (Rajah 1-7) menunjukkan hubungan eksponen biasa antara voltan hadapan dan arus hadapan. Pada 25°C, voltan hadapan kira-kira 2.9V menghasilkan 80mA. Apabila voltan meningkat kepada 3.4V, arus melebihi 200mA. Lengkung ini penting untuk mereka bentuk pemacu arus malar bagi mengelakkan arus berlebihan.

4.2 Arus Hadapan vs Fluks Bercahaya Relatif

Fluks bercahaya relatif meningkat hampir linear dengan arus hadapan sehingga 160mA (Rajah 1-8). Pada 80mA, keamatan relatif adalah kira-kira 50% daripada maksimum pada 200mA. Tingkah laku ini membantu meramalkan kecerahan pada pelbagai arus pemacu.

4.3 Kesan Suhu

Rajah 1-9 hingga 1-11 menggambarkan kesan suhu pateri terhadap prestasi. Apabila suhu meningkat, fluks bercahaya relatif menurun (Rajah 1-9). Arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan pada suhu yang lebih tinggi (Rajah 1-10). Voltan hadapan juga menurun dengan peningkatan suhu pada kadar kira-kira -2mV/°C (Rajah 1-11). Pengurusan terma yang betul adalah penting untuk mengekalkan output cahaya dan kebolehpercayaan.

4.4 Corak Sinaran

Rajah sinaran (Rajah 1-12) menunjukkan taburan seperti Lambertian dengan sudut separuh keamatan 60° (120° lebar penuh separuh maksimum). Keamatan relatif menurun secara simetri dari 100% pada 0° hingga kira-kira 50% pada ±60°.

4.5 Taburan Spektrum

Spektrum (Rajah 1-14) merentang dari 380nm hingga 780nm dengan puncak sekitar 450nm (cip biru) dan jalur fosfor lebar dari 500nm hingga 700nm. Gabungan ini menghasilkan suhu warna berkorelasi putih hangat hingga neutral bergantung pada bin.

4.6 Peralihan Warna vs Arus dan Suhu

Rajah 1-13 menunjukkan bahawa koordinat kromatik beralih sedikit dengan peningkatan suhu. Peralihan lebih ketara dalam arah y. Maklumat ini penting untuk aplikasi pencahayaan yang kritikal terhadap warna.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Pakej berukuran 3.00mm (panjang) × 1.40mm (lebar) × 0.52mm (tinggi) dengan toleransi ±0.2mm. Pandangan atas menunjukkan kawasan pemancar cahaya segi empat tepat bersaiz 2.61mm × 1.40mm. Dua pad katod dan anod terletak di bahagian bawah untuk pematerian pelekap permukaan.

5.2 Corak Pematerian

Dimensi susun atur pad pateri yang disyorkan: 3.50mm (panjang) × 0.91mm (lebar) untuk setiap pad, dengan jarak pad 2.10mm. Reka bentuk pad yang betul memastikan kebolehpercayaan sambungan pateri dan pelesapan haba yang baik.

5.3 Kekutuban

Kekutuban LED ditandakan dengan tanda (+) dan (-) di bahagian bawah pakej. Sisi katod ditunjukkan oleh tepi rata pada garis luar pakej. Kekutuban yang salah boleh merosakkan LED.

6. Garis Panduan Pematerian Aliran Semula SMT

6.1 Profil Aliran Semula

Profil pematerian aliran semula yang disyorkan adalah berdasarkan piawaian JEDEC. Parameter utama: pemanasan awal dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s, masa di atas 217°C (TL) maksimum 60 saat, suhu puncak 260°C dengan masa kediaman 10 saat, dan kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C hingga puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Jangan lakukan lebih daripada dua laluan aliran semula.

6.2 Langkah Berjaga-jaga

Jangan kenakan tekanan mekanikal pada LED semasa pemanasan atau penyejukan. Elakkan penyejukan pantas. Enkapsulan LED adalah silikon, yang lembut; elakkan tekanan langsung pada kanta. Gunakan muncung pick-and-place yang sesuai dengan daya yang betul. Komponen tidak boleh dipasang pada PCB yang melengkung.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

7.1 Pita dan Gelendong

LED dibekalkan dalam pembungkusan pita dan gelendong dengan 5,000 unit setiap gelendong. Dimensi pita pembawa: lebar 8.0±0.1mm, jarak 4.0mm. Dimensi gelendong: diameter 178±1mm, diameter hab 60±1mm, dan lebar 13.0±0.5mm. Pita termasuk pemimpin dan treler sebanyak 80-100 poket kosong.

7.2 Maklumat Label

Setiap gelendong dilabel dengan Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin (untuk fluks, kromatik, voltan), Kuantiti, dan Tarikh. Label juga termasuk kod bar untuk penjejakan inventori.

7.3 Kepekaan Kelembapan

Tahap MSL adalah 2. Beg penghalang kelembapan mesti disimpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sebelum dibuka. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam tempoh 24 jam atau dikenakan pembakaran pada 60±5°C selama sekurang-kurangnya 24 jam.

8. Ujian Kebolehpercayaan

LED telah lulus ujian kebolehpercayaan standard mengikut garis panduan AEC-Q101. Item ujian termasuk: Pematerian aliran semula (260°C, 10s, 2 kali), Kepekaan Kelembapan (MSL2, 85°C/60%RH, 168j), Kejutan Terma (-40°C hingga 125°C, 1000 kitaran), Ujian Hayat (105°C, IF=80mA, 1000j), dan Suhu Tinggi Kelembapan Tinggi (85°C/85%RH, IF=80mA, 1000j). Semua ujian memerlukan 0 kegagalan dalam 20 sampel. Kriteria kegagalan: peralihan voltan hadapan >10% melebihi USL, arus songsang >2x USL, atau penurunan fluks bercahaya >30% di bawah LSL.

9. Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

9.1 Keadaan Penyimpanan

Beg yang belum dibuka: simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka, gunakan dalam tempoh 24 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.

9.2 Perlindungan ESD dan EOS

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). 90% peranti lulus 8000V HBM. Gunakan langkah perlindungan ESD yang betul: stesen kerja yang dibumikan, pengion, dan pembungkusan antistatik. Lebih tekanan elektrik (EOS) juga mesti dielakkan dengan menggunakan perintang pengehad arus dan reka bentuk litar yang betul.

9.3 Keserasian Kimia

Elakkan pendedahan kepada sebatian sulfur >100PPM, bromin >900PPM, klorin >900PPM, dan jumlah Br+Cl >1500PPM. Jangan gunakan pelekat yang mengeluarkan sebatian organik meruap (VOC). Untuk pembersihan, isopropil alkohol disyorkan. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan LED.

10. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

10.1 Reka Bentuk Terma

Pengurusan terma adalah kritikal untuk mengekalkan output cahaya dan jangka hayat. Rintangan terma dari simpang ke titik pateri adalah 50°C/W. Kawasan kuprum PCB yang mencukupi dan melalui terma disyorkan. Suhu simpang tidak boleh melebihi 125°C.

10.2 Pengurangan Arus

Pada suhu ambien melebihi 25°C, arus hadapan maksimum mesti dikurangkan. Rujuk lengkung pengurangan (Rajah 1-10) yang menunjukkan bahawa pada 100°C, arus maksimum berkurang kepada kira-kira 80mA. Sentiasa beroperasi dalam kawasan operasi selamat.

10.3 Perlindungan Litar

Gunakan pemacu arus malar atau perintang siri untuk mengehadkan arus. Perintang dengan nilai yang sesuai (cth., untuk menetapkan 80mA dari bekalan 5V) memastikan operasi stabil. Perlindungan voltan songsang (cth., diod) mungkin diperlukan untuk mengelakkan kerosakan.

11. Prinsip Teknikal

LED putih ini menggunakan cip InGaN biru yang dilapisi fosfor pemancar kuning (biasanya YAG:Ce). Cahaya biru dari cip (puncak ~450nm) sebahagiannya merangsang fosfor, yang memancarkan cahaya kuning. Gabungan cahaya biru dan kuning menghasilkan cahaya putih. Koordinat kromatik CIE tertentu bergantung pada komposisi dan kepekatan fosfor, membolehkan pelbagai suhu warna.

12. Soalan Lazim

1. S: Bolehkah LED digunakan dengan pemacu berdenyut?J: Ya, kadar arus puncak adalah 350mA pada kitaran tugas 1/10 dan lebar denyut 10ms. Pastikan kuasa purata tidak melebihi 680mW.
2. S: Bagaimana untuk membersihkan LED selepas pematerian?J: Gunakan isopropil alkohol. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik. Jika pelarut lain digunakan, sahkan keserasian dengan enkapsulan silikon.
3. S: Apa yang berlaku jika masa penyimpanan selepas pembukaan beg melebihi 24 jam?J: LED mungkin menyerap kelembapan, memerlukan pembakaran pada 60±5°C selama >24 jam sebelum digunakan.
4. S: Bolehkah LED digunakan dalam pencahayaan luar automotif luaran?J: Ya, peranti ini diluluskan AEC-Q101 dan beroperasi dari -40°C hingga +110°C, sesuai untuk aplikasi luaran. Walau bagaimanapun, pengedap yang betul terhadap kelembapan dan bahan cemar diperlukan.
5. S: Adakah LED serasi dengan pematerian bebas plumbum?J: Ya, profil aliran semula yang disyorkan adalah bebas Pb dengan suhu puncak 260°C.