Especificação do LED RF-A4E27-R22H-S4 - 2,75x2,0x0,6mm Vermelho - 1,8-2,4V - 1200mW - Grau Automotivo

1. Visão Geral do Produto

O RF-A4E27-R22H-S4 é um LED vermelho de alto desempenho projetado para aplicações de iluminação automotiva interna e externa. Utiliza a tecnologia de semicondutores AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio) para obter uma emissão eficiente de luz vermelha com comprimento de onda dominante variando de 617,5nm a 627,5nm. O dispositivo é encapsulado em um pacote EMC (Composto de Moldagem Epóxi) compacto medindo 2,75mm x 2,0mm x 0,6mm, permitindo designs finos e leves. As principais características incluem um ângulo de visão extremamente amplo (120 graus), compatibilidade com processos de montagem SMT padrão e conformidade com a qualificação de teste de estresse AEC-Q102 para semicondutores discretos de grau automotivo. O LED também está em conformidade com RoHS e possui nível de sensibilidade à umidade 2 (MSL2), tornando-o adequado para aplicações de alta confiabilidade.

1.1 Características

• Pacote EMC para desempenho mecânico e térmico robusto.
• Ângulo de visão extremamente amplo de 120° para distribuição uniforme de luz.
• Adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT.
• Disponível em fita e bobina (4000 peças/bobina).
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 2 (de acordo com JEDEC).
• Conforme RoHS e atende à qualificação AEC-Q102.

1.2 Aplicações

• Iluminação interna automotiva (ex.: luzes de teto, iluminação ambiente).
• Iluminação externa automotiva (ex.: luzes traseiras, luzes de freio, setas).
• Outras iluminações gerais onde alta confiabilidade e amplo ângulo de visão são necessários.

2. Especificações Técnicas

2.1 Características Elétricas e Ópticas (a Ts=25°C, IF=350mA)

A tensão direta é medida a 350mA com uma tolerância de ±0,1V. O dispositivo não foi projetado para operação reversa. A tolerância do fluxo luminoso é de ±10%. A tolerância do comprimento de onda dominante é de ±0,005 (para coordenadas cromáticas). Todas as medições são realizadas sob o ambiente de teste padronizado da Refond.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

É crucial nunca exceder esses limites. A corrente direta deve ser reduzida com base na temperatura de soldagem para manter a temperatura da junção abaixo de 125°C. O dispositivo pode suportar 8000V ESD (HBM) com uma taxa de rendimento superior a 90%; no entanto, medidas adequadas de proteção ESD devem ser tomadas durante o manuseio.

2.3 Faixas de Lote (a IF=350mA)

O produto é enviado em caixas especificadas para tensão direta, fluxo luminoso e comprimento de onda dominante para garantir consistência dentro dos lotes de produção.

• Caixas de tensão direta:B1 (1,8-1,9V), B2 (1,9-2,0V), C1 (2,0-2,1V), C2 (2,1-2,2V), D1 (2,2-2,3V), D2 (2,3-2,4V).
• Caixas de fluxo luminoso:NA (37-40,9 lm), NB (40,9-45,3 lm), OA (45,3-50 lm), OB (50-55,3 lm).
• Caixas de comprimento de onda dominante:D2 (617,5-620nm), E1 (620-622,5nm), E2 (622,5-625nm), F1 (625-627,5nm).

2.4 Curvas Típicas de Características Ópticas

As curvas a seguir fornecem informações sobre o desempenho do LED em várias condições:

2.4.1 Tensão direta vs. Corrente direta

A tensão direta aumenta com a corrente de maneira típica de diodo. A 350mA, VF é aproximadamente 2,0-2,1V. A curva mostra um aumento linear de 1,8V a 2,4V ao longo da faixa de corrente.

2.4.2 Corrente direta vs. Intensidade relativa

A intensidade luminosa relativa aumenta com a corrente direta. A 350mA, a intensidade é de cerca de 100%. Não é recomendado aumentar a corrente além de 500mA devido a restrições térmicas.

2.4.3 Temperatura de soldagem vs. Intensidade relativa

A temperatura de soldagem mais alta reduz a emissão de luz. Por exemplo, a 105°C, a intensidade relativa cai para aproximadamente 60% do valor a 25°C.

2.4.4 Padrão de radiação

O LED possui um padrão de radiação lambertiano amplo com um ângulo de meia potência de 120°, proporcionando iluminação uniforme em uma ampla área.

2.4.5 Distribuição espectral

A emissão de pico está na região vermelha em torno de 620-630nm, com uma largura espectral estreita típica de dispositivos AlGaInP.

3. Informações Mecânicas

3.1 Dimensões do Pacote

O pacote do LED mede 2,75mm (comprimento) × 2,00mm (largura) × 0,60mm (altura). A vista superior mostra uma área emissora de luz de 1,57mm × 2,00mm. A vista inferior revela duas almofadas de cátodo/ânodo com dimensões de 0,48mm × 1,60mm e 0,54mm × 1,25mm, consistentes com as marcações de polaridade. Todas as dimensões têm tolerância de ±0,2mm, salvo indicação em contrário.

3.2 Padrão de Soldagem Recomendado

Para garantir dissipação de calor adequada e resistência mecânica, um padrão específico de terra PCB é recomendado. O padrão inclui duas almofadas retangulares com um passo de 1,70mm e almofadas térmicas adicionais. As dimensões das almofadas são 0,70mm × 1,10mm e 0,72mm × 0,55mm.

3.3 Identificação de Polaridade

O ânodo e o cátodo estão marcados no pacote. A vista inferior mostra um indicador de polaridade claro. Deve-se tomar cuidado para alinhar o LED corretamente durante a montagem.

4. Informações de Embalagem

4.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são fornecidos em embalagem de fita e bobina com 4000 peças por bobina. A fita transportadora tem um passo típico de 4,0mm, e o diâmetro da bobina é de 180mm com um diâmetro do cubo de 60mm. Cada bobina é selada em um saco de barreira de umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade.

4.2 Informações da Etiqueta

A etiqueta inclui número de peça (RF-A4E27-R22H-S4), número de especificação, número de lote, código de caixa, caixa de fluxo luminoso, caixa de cromaticidade, caixa de tensão direta, código de comprimento de onda, quantidade e código de data.

4.3 Condições de Armazenamento

Antes de abrir o saco de barreira de umidade, os LEDs devem ser armazenados a ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano a partir da data de fabricação. Após a abertura, os LEDs devem ser usados dentro de 24 horas, a ≤30°C e ≤60% UR. Se o armazenamento exceder 24 horas, é necessária uma secagem a 60±5°C por ≤24 horas antes do uso.

5. Diretrizes de Soldagem

5.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Apenas dois ciclos de refluxo são permitidos. O perfil recomendado inclui: taxa de aumento ≤3°C/s, pré-aquecimento 150-200°C por 60-120s, tempo acima de 217°C ≤60s, temperatura de pico 260°C com duração máxima de 10s, e taxa de resfriamento ≤6°C/s. O tempo total de 25°C ao pico não deve exceder 8 minutos.

5.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda com temperatura da ponta ≤300°C por menos de 3 segundos e realize apenas uma vez.

5.3 Precauções

• Não aplique estresse mecânico na lente de silicone durante ou após a soldagem.
• Evite empenar a PCB antes ou depois da soldagem.
• Não use resfriamento rápido após o refluxo.
• Use bicos de pick-and-place apropriados para evitar danificar a superfície macia de silicone.

6. Considerações de Aplicação e Projeto

6.1 Gerenciamento Térmico

Como o desempenho do LED degrada com o aumento da temperatura da junção, uma dissipação de calor adequada é essencial. A resistência térmica da junção ao ponto de solda é de 20K/W. Os projetistas devem garantir que a temperatura de soldagem não exceda a curva de redução para manter Tj abaixo de 125°C.

6.2 Proteção ESD

Embora o LED possa suportar 8000V HBM, a proteção ESD durante o manuseio e montagem é obrigatória. Use estações de trabalho aterradas, tapetes condutores e pulseiras de pulso.

6.3 Compatibilidade Química

Evite exposição a compostos contendo enxofre (≤100ppm), bromo (≤900ppm), cloro (≤900ppm) e halogênios totais (≤1500ppm). COVs de materiais circundantes podem causar descoloração do silicone e perda de emissão de luz. O álcool isopropílico é recomendado para limpeza, se necessário.

6.4 Projeto de Circuito

Sempre inclua um resistor limitador de corrente para evitar corrente excessiva. A tensão direta varia entre as caixas; certifique-se de que o valor do resistor seja escolhido adequadamente. O LED não foi projetado para polarização reversa.

7. Confiabilidade e Garantia de Qualidade

7.1 Itens de Teste de Confiabilidade

7.2 Critérios de Falha

Após o teste, o LED é considerado falho se a tensão direta exceder 1,1 vezes o limite superior de especificação (L.S.E.), a corrente reversa exceder 2,0 vezes o L.S.E., ou o fluxo luminoso cair abaixo de 0,7 vezes o limite inferior de especificação (L.I.E.). Os valores para L.S.E. e L.I.E. são definidos de acordo com a especificação do produto.

8. Princípio e Desenvolvimento Tecnológico

8.1 Princípio de Funcionamento

Este LED vermelho é baseado em heteroestruturas AlGaInP crescidas em um substrato. Quando polarizado diretamente, elétrons e buracos se recombinam na região ativa, emitindo fótons no espectro vermelho. O comprimento de onda de pico é determinado pela composição das camadas semicondutoras. O pacote EMC fornece proteção e transferência de calor eficiente.

8.2 Tendências de Desenvolvimento

A iluminação automotiva está evoluindo para maior eficiência, fatores de forma menores e maior confiabilidade. LEDs como o RF-A4E27-R22H-S4 com qualificação AEC-Q102 atendem aos rigorosos requisitos dos ambientes automotivos. As tendências futuras incluem maior miniaturização, maior saída de lúmens por watt e desempenho térmico melhorado através de tecnologias de encapsulamento avançadas.