Datasheet LED RF-A4H11-WYSH-E2S - Pacote Cerâmico 1,65x1,25x0,80mm - 2,8-3,4V - 1W - Âmbar - Grau Automotivo

1. Visão Geral do Produto

1.1 Descrição Geral

Este produto é um LED âmbar de alta potência com estrutura de pacote cerâmico, projetado para alta confiabilidade em aplicações exigentes de iluminação externa automotiva. O dispositivo mede 1,65 mm x 1,25 mm x 0,80 mm, sendo compacto para módulos com espaço limitado. Ele oferece excelente desempenho térmico e longa vida útil sob condições de estresse automotivo.

1.2 Características

• Pacote cerâmico para dissipação de calor e confiabilidade superiores.
• Alta potência e alto brilho.
• Compatível com soldagem por refluxo sem chumbo.
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 2.
• Conformidade com as diretivas RoHS e REACH.
• Qualificado de acordo com o Teste de Estresse AEC-Q102 para Semicondutores Discretos de Grau Automotivo.

1.3 Aplicações

Iluminação externa automotiva, incluindo faróis diurnos, faróis principais e faróis de neblina. O pacote cerâmico robusto e a alta eficácia luminosa tornam-no ideal para ambientes automotivos exigentes.

2. Dimensões do Pacote

O pacote LED tem dimensões de 1,65 mm (comprimento) x 1,25 mm (largura) x 0,80 mm (altura). Todas as tolerâncias são ±0,2 mm, salvo indicação contrária. A vista inferior mostra dois terminais de ânodo/cátodo com marcações de polaridade. O padrão de solda recomendado proporciona conexão térmica e elétrica ideal.

2.1 Layout da Ilha de Solda

As dimensões recomendadas da ilha de solda são 0,45 mm x 0,76 mm em cada lado, com espaçamento de 0,30 mm entre as ilhas. O design adequado da ilha garante boa transferência de calor e estabilidade mecânica.

3. Parâmetros Técnicos

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

Nota: A eficiência de conversão fotovoltaica a 25°C em modo pulso é de 42%. Os valores de resistência térmica são medidos com 1000 mA a 25°C.

3.2 Classificações Máximas Absolutas

Deve-se ter cuidado para não exceder esses limites. A corrente máxima deve ser determinada com base na dissipação de calor real e a temperatura da junção deve permanecer abaixo de 150°C.

4. Faixa de Bins e Cromaticidade

4.1 Bins de Tensão Direta e Fluxo Luminoso (IF=350mA)

O LED é classificado em bins para tensão direta e fluxo luminoso. Bins de tensão: G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V). Bins de fluxo luminoso: AC (90-105 lm), AD (105-120 lm), AE (120-135 lm). Esse sistema de binning permite que os clientes selecionem a faixa de desempenho desejada.

4.2 Bins de Cromaticidade

Dois bins de cromaticidade são definidos: AM1 e AM2. Suas coordenadas são fornecidas na folha de dados, cobrindo a região âmbar do diagrama CIE 1931. O centro do bin AM1 está em torno de x=0,57, y=0,42, e o centro do AM2 em torno de x=0,58, y=0,41. Isso garante cor consistente para aplicações de iluminação automotiva.

5. Curvas Típicas de Características Ópticas

5.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A tensão direta aumenta com a corrente direta, conforme esperado de um LED típico. A 350 mA, a tensão varia de 2,8 V a 3,4 V. Os projetistas devem considerar essa variação ao projetar drivers de corrente constante.

5.2 Fluxo Luminoso Relativo vs. Corrente Direta

O fluxo luminoso relativo aumenta de forma não linear com a corrente. Em correntes mais altas, o fluxo aumenta a uma taxa mais lenta devido aos efeitos térmicos. A operação próxima à corrente nominal máxima requer gerenciamento térmico cuidadoso.

5.3 Efeitos da Temperatura

A temperatura da junção afeta fortemente o fluxo luminoso: à medida que a temperatura aumenta, o fluxo diminui. A curva mostra que a 150°C de temperatura de junção, o fluxo relativo cai para cerca de 70% do valor a 25°C. Da mesma forma, a tensão direta se desloca negativamente com a temperatura.

5.4 Diagrama de Radiação

O LED possui um ângulo de visão amplo de 120 graus (FWHM), adequado para aplicações que exigem iluminação ampla, como faróis de neblina e luzes diurnas. O padrão de radiação é simétrico.

5.5 Distribuição Espectral

O espectro do LED âmbar tem pico em torno de 590-595 nm com meia largura estreita. Isso é típico para LEDs âmbar baseados em InGaAlP usados em sinalização automotiva.

5.6 Desvio das Coordenadas Cromáticas

As coordenadas cromáticas mudam ligeiramente com a temperatura da junção e a corrente direta. Os desvios estão dentro dos limites aceitáveis para iluminação externa automotiva, garantindo aparência de cor consistente em toda a faixa de operação.

6. Informações de Embalagem

6.1 Dimensões da Fita Portadora e do Carretel

Os LEDs são embalados em fita portadora com dimensões: A0=1,50 mm, B0=1,80 mm, K0=1,00 mm, passo P0=4,00 mm, P1=2,00 mm, P2=2,00 mm, largura W=8,00 mm. O carretel tem diâmetro externo de 180±2 mm, diâmetro do cubo 60±1 mm e largura 12±0,3 mm. Cada carretel contém 4000 peças.

6.2 Etiqueta e Saco Barreira de Umidade

O carretel é selado em um saco barreira de umidade com dessecante e um indicador de umidade. A etiqueta inclui número da peça, número de especificação, número do lote, código do bin, bin de fluxo luminoso e cromaticidade, bin de tensão direta, quantidade e data.

7. Teste de Confiabilidade e Qualificação

O produto é qualificado de acordo com AEC-Q102. Os principais testes incluem: pré-condicionamento MSL2 com refluxo, choque térmico (-40°C a 125°C, 1000 ciclos), teste de vida a 120°C com 350 mA por 1000 horas e teste de vida em alta temperatura e alta umidade (85°C/85%UR, 350 mA, 1000 horas). Critérios de aceitação: variação da tensão direta<10% do máximo inicial especificado, corrente reversa<200% do máximo especificado, degradação do fluxo luminoso<30% do mínimo inicial especificado.

8. Diretrizes de Soldagem por Refluxo SMT

Siga o perfil de refluxo recomendado: pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos, taxa de rampa ≤3°C/s, tempo acima de 217°C por 60-120 segundos, temperatura de pico 260°C por no máximo 10 segundos, taxa de resfriamento ≤6°C/s. Não realize refluxo mais de duas vezes. Se passar mais de 24 horas entre as soldagens, os LEDs devem ser secos em estufa. Não aplique estresse durante o aquecimento. A reparação não é recomendada; se inevitável, use um ferro de solda de ponta dupla.

9. Precauções de Manuseio e Armazenamento

9.1 Precauções de Manuseio

• Evite estresse mecânico na superfície da lente de silicone.
• Não monte em PCBs empenados nem dobre a PCB após a soldagem.
• Não aplique força mecânica ou vibração durante o resfriamento.
• Proteção ESD é necessária: o LED é sensível a descarga eletrostática de até 8 kV HBM.
• Compostos de enxofre no ambiente devem ser inferiores a 100 ppm; compostos de bromo e cloro, cada um inferior a 900 ppm, total inferior a 1500 ppm.
• COVs de materiais de fixação podem descolorir o LED; verifique a compatibilidade antes do uso.
• Use resistores limitadores de corrente adequados; nunca exceda as classificações máximas absolutas.
• O design térmico é crítico: considere a geração de calor para evitar queda de fluxo luminoso e desvio de cor.

9.2 Condições de Armazenamento

Antes de abrir o saco de alumínio: armazene a ≤30°C e ≤75% UR por até um ano. Após abertura: use dentro de 24 horas a ≤30°C e ≤60% UR. Se exceder o tempo de armazenamento, seque em estufa a 60±5°C por pelo menos 24 horas. Não use se o saco barreira de umidade estiver danificado.

10. Notas de Aplicação

Este LED âmbar é ideal para iluminação externa automotiva, como faróis diurnos, faróis principais e faróis de neblina. O pacote cerâmico proporciona excelente condutividade térmica, permitindo operação em alta corrente com dissipação adequada de calor. Recomenda-se um driver de corrente constante com derating adequado. Para strings em paralelo, garanta boa distribuição de corrente. O amplo ângulo de visão de 120° é adequado para luzes de sinalização. O produto atende aos requisitos AEC-Q102, garantindo confiabilidade em condições automotivas adversas.

11. Considerações de Projeto

Ao projetar a PCB, use uma ilha térmica sob o LED para dissipar calor de forma eficaz. O padrão de ilha de solda mostrado na folha de dados deve ser seguido para obter desempenho térmico e elétrico ideal. Recomenda-se o uso de uma PCB de 4 camadas com vias térmicas, se possível. O circuito de acionamento deve permitir apenas tensão direta; danos por tensão reversa devem ser evitados. Para ambientes de alta temperatura, considere o derating de fluxo mostrado nas curvas características. Sempre teste o LED no dispositivo final para verificar o desempenho térmico e óptico.

12. Comparação Técnica

Em comparação com LEDs de pacote plástico, este LED de pacote cerâmico oferece maior condutividade térmica, melhor resistência a ciclos de temperatura e menor resistência térmica, tornando-o mais adequado para aplicações automotivas. A qualificação AEC-Q102 o diferencia ainda mais dos LEDs comerciais padrão. O sistema de binning proporciona controle mais rigoroso sobre cor e fluxo, essencial para iluminação consistente em veículos.

13. Perguntas Frequentes

P: Qual é a corrente de acionamento recomendada?R: A corrente de acionamento típica é de 350 mA, mas até 700 mA é permitida com gerenciamento térmico adequado. Para vida útil mais longa, recomenda-se permanecer em ou abaixo de 350 mA.

P: Este LED pode ser usado em luzes de seta?R: Sim, a cor âmbar e o alto brilho o tornam adequado para luzes de seta, desde que o design óptico atenda às regulamentações.

P: Como devo limpar o LED após a soldagem?R: Use álcool isopropílico. Não use limpeza ultrassônica, pois pode danificar o dispositivo.

P: Qual é a vida útil deste LED?R: A folha de dados não especifica vida útil, mas com base nos testes AEC-Q102, espera-se que dure mais de 10.000 horas nas condições nominais.

14. Casos de Aplicação Reais

Em um caso, um módulo de farol diurno usou 12 desses LEDs acionados a 350 mA cada, alcançando mais de 800 lúmens com um padrão de feixe que atende às regulamentações ECE. O pacote cerâmico permitiu que o módulo operasse a 85°C ambiente sem resfriamento ativo. Outro design de farol de neblina usou 6 LEDs com fluxo total de 600 lúmens, passando em testes de choque térmico de -40°C a 125°C.

15. Princípio de Funcionamento

Este LED é baseado no sistema de material InGaAlP, que emite luz âmbar por eletroluminescência. Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa, liberando fótons. O substrato cerâmico proporciona extração eficiente de calor, mantendo a temperatura da junção dentro dos limites.

16. Tendências de Desenvolvimento

A iluminação automotiva está se movendo em direção a maior eficácia e pacotes menores. LEDs à base de cerâmica com qualificação AEC-Q102 estão se tornando padrão para iluminação externa. As tendências futuras incluem integração com drivers inteligentes e sistemas de iluminação adaptativa. Este produto está bem posicionado para atender aos requisitos automotivos atuais e futuros.