Lembaran Data LED Putih RF-A3E31-WYSH-B2 - Saiz 3.0x3.0x0.55mm - Voltan 3.1V - Kuasa 1.1W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

2. Gambaran Keseluruhan Produk

2.1 Penerangan Am

RF-A3E31-WYSH-B2 ialah LED putih berprestasi tinggi yang dihasilkan dengan menggabungkan cip LED biru dengan penukaran fosfor. Ia dibungkus dalam pakej EMC (Epoxy Molding Compound) padat permukaan 3.0mm × 3.0mm × 0.55mm, menawarkan rintangan haba dan kebolehpercayaan yang sangat baik. LED ini direka untuk aplikasi pencahayaan automotif yang mencabar, dalaman dan luaran, dan memenuhi garis panduan ujian tekanan AEC-Q102 yang ketat untuk semikonduktor diskret gred automotif.

2.2 Ciri-ciri Utama

• Pakej EMC:Penggunaan bahan EMC memberikan pelesapan haba dan kekuatan mekanikal yang unggul berbanding pakej plastik tradisional.
• Sudut Penglihatan Sangat Luas:Dengan sudut keamatan separuh 120°, ia memastikan pengagihan cahaya seragam untuk pelbagai reka bentuk pencahayaan.
• Keserasian SMT:Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT standard dan pematerian aliran semula.
• Pembungkusan Pita & Gelendong:Tersedia pada pita pembawa 8mm dan gelendong 180mm, 5000pcs setiap gelendong, untuk penempatan automatik yang cekap.
• Tahap Kepekaan Kelembapan:MSL Tahap 2, memerlukan langkah berjaga-jaga pengendalian yang minimum untuk peranti sensitif kelembapan.
• Pematuhan Alam Sekitar:Mematuhi RoHS dan REACH, bebas daripada bahan berbahaya.
• Kelayakan AEC-Q102:Pelan ujian kelayakan produk adalah berdasarkan garis panduan AEC-Q102, memastikan kebolehpercayaan untuk persekitaran automotif.

2.3 Aplikasi

• Pencahayaan Automotif:Pencahayaan dalaman (papan pemuka, lampu kubah) dan pencahayaan luaran (lampu belakang, isyarat belok, lampu siang hari).
• Pencahayaan Am:Sesuai untuk sebarang aplikasi yang memerlukan kecerahan tinggi dan sudut penglihatan luas dalam jejak yang padat.

3. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

3.1 Ciri Elektrik dan Optik

Diuji pada suhu pateri 25°C dan arus hadapan 350mA, LED menunjukkan ciri nominal berikut:

• Voltan Hadapan (VF):Minimum 2.8V, tipikal 3.1V, maksimum 3.4V. Taburan sempit ini membolehkan reka bentuk yang konsisten dalam susunan siri-selari.
• Fluks Bercahaya (Φ):Minimum 83.7 lm, tipikal 102 lm, maksimum 117 lm. Julat ini sepadan dengan kecekapan tinggi untuk arus pemacu 0.35A, menjadikannya sesuai untuk pencahayaan isyarat dan ambien.
• Sudut Penglihatan (2θ1/2):120° (lebar penuh pada separuh maksimum), membolehkan pencahayaan kawasan luas.
• Rintangan Haba (RTHJ-S):12°C/W, menunjukkan pemindahan haba yang cekap dari simpang ke titik pateri, penting untuk pengurusan haba dalam operasi arus tinggi.
• Arus Songsang (IR):Tidak direka untuk operasi songsang; voltan songsang tidak boleh dikenakan.

3.2 Kadar Maksimum Mutlak

Had operasi selamat LED ditakrifkan dengan jelas:

• Pelesapan Kuasa (PD):Maksimum 1700 mW.
• Arus Hadapan (IF):500 mA berterusan; 700 mA berdenyut (kitaran tugas 1/10, lebar denyut 10ms).
• Voltan Songsang (VR):Tidak direka untuk operasi songsang.
• ESD (HBM):Tahan 8000V, dengan hasil melebihi 90%.
• Suhu Operasi (TOPR):-40°C hingga +125°C.
• Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +125°C.
• Suhu Simpang (TJ):Maksimum 150°C.

Nota: Semua ukuran dibuat di bawah keadaan piawai. Arus maksimum harus ditentukan selepas mengukur suhu pakej untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi had yang dinilai.

3.3 Ciri Terma

Dengan rintangan haba 12°C/W dari simpang ke titik pateri, LED menawarkan prestasi haba yang baik. Sebagai contoh, pada 350mA dengan VF tipikal 3.1V, kuasa adalah kira-kira 1.085W, menghasilkan kenaikan suhu simpang-ke-pateri sekitar 13°C. Penenggelaman haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 150°C, terutamanya pada arus yang lebih tinggi atau suhu ambien yang tinggi.

4. Penjelasan Sistem Binning

4.1 Bin Voltan Hadapan

LED diisih ke dalam enam bin voltan pada 350mA: G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V). Binning ketat ini memastikan kecerahan dan penggunaan kuasa yang konsisten dalam pengeluaran besar-besaran.

4.2 Bin Fluks Bercahaya

Tiga bin fluks bercahaya ditakrifkan: RA (83.7-93.2 lm), RB (93.2-105 lm), SA (105-117 lm). Pemilihan bin fluks yang sesuai membolehkan pelanggan memenuhi keperluan kecerahan tertentu sambil mengekalkan keseragaman warna.

4.3 Bin Kromatik

LED ditawarkan dalam bin kromatik 5E, ditakrifkan oleh empat koordinat CIE: (0.5536,0.4221), (0.5764,0.4075), (0.5883,0.4111), (0.5705,0.4289). Ini sepadan dengan kawasan warna putih hangat (putih ambar), biasanya digunakan dalam pencahayaan isyarat automotif seperti isyarat belok dan kombinasi belakang.

5. Analisis Lengkung Prestasi

5.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V menunjukkan bahawa pada 100mA voltan hadapan adalah kira-kira 2.7V, pada 350mA adalah kira-kira 3.1V, dan pada 500mA menghampiri 3.4V. Lengkung adalah tipikal untuk LED biru berasaskan GaN, dengan rintangan dinamik yang meningkat sedikit pada arus yang lebih tinggi.

5.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif

Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga kira-kira 300mA, kemudian mula tepu disebabkan oleh pemanasan dan penurunan kecekapan. Pada 500mA, keamatan relatif adalah kira-kira 160% daripada keamatan pada 350mA, menunjukkan keupayaan mengendalikan arus yang baik.

5.3 Pergantungan Suhu

Prestasi LED berbeza dengan suhu titik pateri (TS):

• Keamatan Relatif vs. TS:Pada TS=125°C, keamatan relatif menurun kepada kira-kira 65% daripada nilai pada 25°C, menonjolkan kepekaan haba.
• Pengurangan Arus Hadapan:Untuk mengekalkan suhu simpang ≤150°C, arus hadapan maksimum dikurangkan daripada 500mA pada TS=25°C kepada kira-kira 200mA pada TS=125°C.
• Voltan Hadapan vs. TS:VF menurun dengan peningkatan suhu (pekali negatif kira-kira -2mV/°C), tipikal untuk LED.

5.4 Corak Sinaran

Rajah sinaran menunjukkan taburan seperti Lambertian dengan sudut separuh 60° (120° FWHM). Keamatan adalah maksimum pada 0° dan menurun kepada 50% pada ±60°, menyediakan pencahayaan seragam merentasi kawasan yang luas.

5.5 Peralihan Koordinat Kromatik vs. Arus Hadapan

Apabila arus hadapan meningkat daripada 0 hingga 500mA, koordinat CIE x beralih kira-kira +0.012 dan koordinat y +0.006. Peralihan ini disebabkan oleh perubahan dalam taburan kuasa spektrum pada ketumpatan arus yang berbeza. Pereka bentuk harus mengambil kira peralihan warna ini dalam aplikasi yang memerlukan toleransi warna yang ketat.

5.6 Taburan Spektrum

Spektrum adalah spektrum LED putih tipikal: puncak biru sekitar 450nm dan pancaran fosfor kuning lebar berpusat sekitar 560nm. Keamatan relatif puncak biru adalah kira-kira 0.2 berbanding puncak fosfor, menunjukkan penampilan putih hangat. Spektrum meliputi dari 430nm hingga 750nm.

6. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

6.1 Dimensi Pakej

Pakej LED berukuran 3.00mm × 3.00mm × 0.55mm (panjang × lebar × tinggi). Pandangan bawah menunjukkan dua pad katod dan dua pad anod: pad yang lebih besar (2.60mm × 1.50mm) adalah anod, dan pad yang lebih kecil (2.40mm × 0.65mm) adalah katod. Dimensi terperinci disediakan dalam lukisan lembaran data. Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

6.2 Corak Pematerian Disyorkan

Corak tanah PCB yang disyorkan termasuk dua pad segi empat tepat: satu untuk anod (1.55mm × 0.65mm) dan satu untuk katod (0.65mm × 0.55mm), dengan jarak yang sesuai untuk memadankan bahagian bawah pakej. Reka bentuk pad yang betul memastikan pembentukan sambungan pateri yang baik dan pemindahan haba.

6.3 Pengenalpastian Kekutuban

Kekutuban ditanda dengan jelas pada pakej: takuk atau titik pada pandangan atas menunjukkan sisi katod. Pandangan bawah juga menunjukkan bahawa pad yang lebih besar sepadan dengan anod. Kekutuban yang salah boleh menyebabkan kerosakan LED kerana operasi songsang tidak dibenarkan.

7. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

7.1 Parameter Pematerian Aliran Semula

LED serasi dengan pematerian aliran semula bebas plumbum. Profil aliran semula yang disyorkan termasuk:

• Kadar pemanasan purata:Maks 3°C/s (dari Tsmin ke Tp).
• Prapemanasan:150°C hingga 200°C selama 60-120 saat.
• Masa di atas 217°C:60-120 saat.
• Suhu puncak:260°C, dengan masa dalam 5°C daripada puncak maks 10 saat.
• Kadar penyejukan:Maks 6°C/s.
• Masa dari 25°C ke puncak:Maks 8 minit.

Pematerian aliran semula tidak boleh melebihi dua kali. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara operasi pematerian, LED mungkin rosak oleh kelembapan yang diserap. Pematerian manual boleh dilakukan dengan besi pada ≤300°C selama ≤3 saat, tetapi hanya sekali.

7.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

• Tekanan Mekanikal:Jangan tekan pada permukaan kanta silikon, kerana ia lembut dan boleh merosakkan litar dalaman. Gunakan alat yang sesuai untuk mengendalikan dari sisi.
• Lengkungan:Jangan pasang komponen pada PCB yang melengkung; elakkan membengkokkan litar selepas pematerian.
• Penyejukan:Benarkan penyejukan beransur selepas aliran semula; penyejukan pantas atau getaran semasa penyejukan boleh menyebabkan kerosakan.
• Pembersihan:Alkohol isopropil disyorkan untuk pembersihan. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan LED.
• Penyimpanan Kelembapan:Beg yang belum dibuka: ≤30°C, ≤75% RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, gunakan dalam masa 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam.
• Perlindungan ESD:LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik; langkah berjaga-jaga ESD yang betul harus diambil semasa pengendalian.

8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

8.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan dalam pembungkusan pita dan gelendong: 5000pcs setiap gelendong. Pita pembawa mempunyai dimensi: A0=3.30±0.1mm, B0=3.30±0.1mm, K0=0.90±0.1mm, dengan lebar pita standard 8mm. Diameter gelendong ialah 180mm, diameter hab 60mm, dan lubang arbor 13mm. Gelendong diletakkan dalam beg penghalang kelembapan dengan desikan dan penunjuk kelembapan.

8.2 Maklumat Label

Setiap gelendong membawa label yang mengandungi: Nombor Bahagian (model), Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin (fluks, kromatik, voltan), Kuantiti, dan Tarikh. Ini memudahkan kebolehkesanan dan pengurusan inventori.

9. Cadangan Aplikasi

9.1 Senario Aplikasi Lazim

Disebabkan kecerahan tinggi, sudut penglihatan luas, dan kelayakan AEC-Q102, RF-A3E31-WYSH-B2 sesuai untuk:

• Pencahayaan Luaran Automotif:Lampu belakang, isyarat belok, lampu brek, lampu siang hari (DRL).
• Pencahayaan Dalaman Automotif:Lampu kubah, lampu peta, jalur pencahayaan ambien.
• Pencahayaan Perindustrian & Komersial:Papan tanda, pencahayaan hiasan, pencahayaan kecemasan.

9.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengurusan Haba:Pastikan penenggelaman haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu titik pateri di bawah 125°C untuk jangka hayat optimum. Gunakan vias haba dan satah kuprum di bawah pad LED.
• Peraturan Arus:Gunakan pemacu arus malar atau perintang siri untuk menghadkan arus dan mengelakkan larian haba akibat variasi VF. Elakkan voltan songsang.
• Kawalan Sulfur dan Halogen:Persekitaran operasi harus mengandungi kurang daripada 100ppm sebatian sulfur. Kandungan bromin tunggal dan klorin dalam bahan sekeliling masing-masing harus di bawah 900ppm, dengan jumlah di bawah 1500ppm, untuk mengelakkan kakisan dan perubahan warna pada kanta silikon.
• Sebatian Organik Meruap (VOC):Elakkan pelekat dan bahan pengisi yang mengeluarkan wap organik, kerana ia boleh menembusi silikon dan menyebabkan kekuningan dan penyusutan lumen.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 500mA secara berterusan?
J: Arus hadapan berterusan maksimum mutlak ialah 500mA, tetapi hanya apabila suhu titik pateri cukup rendah untuk mengekalkan suhu simpang ≤150°C. Dalam amalan, pada suhu ambien yang tinggi, pengurangan arus diperlukan. Rujuk lengkung pengurangan (Rajah 1-10) untuk panduan.

S: Apakah suhu warna tipikal LED ini?
J: Berdasarkan bin kromatik 5E (koordinat CIE sekitar 0.57,0.41), suhu warna berkorelasi adalah kira-kira 2700-3000K, iaitu putih hangat/amber. Ini tipikal untuk pencahayaan isyarat automotif.

S: Bagaimanakah LED berkelakuan di bawah pincang songsang?
J: LED ini tidak direka untuk operasi songsang. Mengenakan voltan songsang boleh menyebabkan kerosakan kekal. Sentiasa pastikan reka bentuk litar menghalang voltan songsang.

S: Apakah keadaan penyimpanan yang disyorkan selepas membuka beg penghalang kelembapan?
J: LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH, dan digunakan dalam masa 24 jam. Jika tidak digunakan, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam sebelum aliran semula.

S: Bolehkah saya menggunakan pembersihan ultrasonik selepas pematerian?
J: Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh menyebabkan kerosakan mekanikal pada LED, terutamanya pada wayar ikatan dan kanta silikon. Gunakan alkohol isopropil dan kaedah pembersihan lembut.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

11.1 Modul Isyarat Belok Automotif

Dalam modul isyarat belok tipikal, 6-8 LED jenis ini disambung secara siri dengan perintang pengehad arus dan dipacu oleh sistem elektrik automotif 12V. Dengan andaian VF tipikal 3.1V dan 350mA, enam LED secara siri memerlukan 18.6V, ditambah susut perintang. Pemacu arus malar buck-boost disyorkan untuk kecekapan. Sudut pancaran lebar 120° memastikan keterlihatan dari semua sudut.

11.2 Jalur Pencahayaan Ambien Dalaman

Untuk pencahayaan ambien, LED boleh diletakkan pada PCB fleksibel dengan jarak 10-15mm. Dipacu pada 100-200mA, ia menghasilkan cahaya putih hangat lembut. Penyebar silikon boleh digunakan untuk menghilangkan titik panas. Disebabkan MSL Tahap 2, pemasangan perlu dilakukan dalam masa 24 jam selepas membuka beg, dan PCB mesti bebas daripada bahan cemar.

12. Prinsip Operasi

LED putih ini beroperasi berdasarkan prinsip LED yang ditukar fosfor (pc-LED). Cip LED biru InGaN/GaN memancarkan cahaya biru pada kira-kira 450nm. Cahaya biru ini merangsang fosfor yang memancarkan kuning (biasanya YAG:Ce atau seumpamanya) yang disalut pada cip. Gabungan cahaya biru dan kuning menghasilkan cahaya putih. Titik warna tepat (kromatik) ditentukan oleh ketebalan dan komposisi lapisan fosfor. Peranti dipacu oleh arus malar; arus secara langsung mengawal kecerahan dan juga sedikit mempengaruhi suhu warna disebabkan oleh kelakuan haba yang berbeza antara fosfor dan cip.

13. Trend Industri dan Hala Tuju Pembangunan

Industri pencahayaan automotif dengan pantas beralih daripada mentol halogen dan xenon tradisional kepada penyelesaian berasaskan LED. Trend utama termasuk:

• Kecekapan Lebih Tinggi:Penambahbaikan berterusan dalam kecekapan fosfor dan teknologi cip mendorong kecekapan melebihi 150 lm/W untuk LED putih.
• Miniaturisasi:Pakej yang lebih kecil seperti 3.0x3.0mm membolehkan reka bentuk pencahayaan yang lebih nipis dan fleksibel.
• Pelarasan Warna:LED putih pelbagai warna dan boleh laras semakin popular untuk lampu depan adaptif dan pencahayaan suasana ambien.
• Kebolehpercayaan:Piawaian seperti AEC-Q102 memastikan kebolehpercayaan gred automotif, dengan ujian ketat untuk kitaran haba, kelembapan, dan getaran.
• Pencahayaan Pintar:Integrasi dengan penderia dan modul komunikasi (Li-Fi, V2X) adalah sempadan seterusnya.

LED RF-A3E31-WYSH-B2, dengan kelayakan AEC-Q102 dan prestasi tinggi, berada pada kedudukan yang baik untuk memenuhi permintaan yang berkembang ini dalam sektor automotif.