Folha de Especificações Técnicas do LED Amarelo 3.5x2.8x1.85mm - Tensão Direta 3.0V - Potência 0.238W - Ângulo de Visão 120°

1. Visão Geral do Produto

O RF-A2A31-WYS8-A4 é um LED amarelo de alto desempenho fabricado usando tecnologia de chip azul e conversão de fósforo. O dispositivo é alojado em um invólucro compacto PLCC4 com dimensões de 3,50 mm × 2,80 mm × 1,85 mm. Ele é projetado para atender aos rigorosos requisitos de aplicações de iluminação automotiva, tanto internas quanto externas, e é qualificado sob o padrão de teste de estresse AEC-Q101 para semicondutores discretos de grau automotivo.

As principais vantagens incluem um ângulo de visão extremamente amplo de 120°, compatibilidade com processos padrão de montagem SMT e soldagem por refluxo, e um nível de sensibilidade à umidade de 2. O LED está em conformidade com as diretivas RoHS e REACH, garantindo segurança ambiental.

2. Análise Objetiva Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas (Ts = 25°C)

O LED é testado a uma corrente direta de 50 mA. Sob esta condição, a tensão direta (VF) varia de 2,8 V (mínimo) a 3,4 V (máximo), com um valor típico de 3,0 V. A corrente reversa (IR) a uma tensão reversa de 5 V não excede 10 µA. A intensidade luminosa (IV) é especificada entre 3500 mcd e 6500 mcd, com um valor típico de 5300 mcd. O ângulo de visão (2θ½) é tipicamente de 120°.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

As classificações máximas absolutas a uma temperatura de solda de 25°C são as seguintes: dissipação de potência (PD) 238 mW, corrente direta (IF) 70 mA, corrente direta de pico (IFP) 100 mA (a 1/10 ciclo de trabalho, largura de pulso de 10 ms), tensão reversa (VR) 5 V, descarga eletrostática (HBM) 2000 V, faixa de temperatura operacional (TOPR) -40°C a +100°C, faixa de temperatura de armazenamento (TSTG) -40°C a +100°C e temperatura de junção (TJ) 120°C.

2.3 Características Térmicas

A resistência térmica da junção ao ponto de solda (RTHJ-S) é especificada como máxima de 180°C/W. O gerenciamento térmico adequado é fundamental para manter a temperatura da junção abaixo da classificação máxima, pois a temperatura elevada reduz a emissão de luz e desloca a cor.

3. Explicação do Sistema de Binning

3.1 Bins de Tensão Direta e Intensidade Luminosa (IF = 50 mA)

O LED é classificado em bins para tensão direta e intensidade luminosa. Os bins de tensão direta são definidos como: G1 (2,8-2,9 V), G2 (2,9-3,0 V), H1 (3,0-3,1 V), H2 (3,1-3,2 V), I1 (3,2-3,3 V), I2 (3,3-3,4 V). Os bins de intensidade luminosa são: O2 (3500-4300 mcd), P1 (4300-5300 mcd), P2 (5300-6500 mcd).

3.2 Binning Cromático

O diagrama cromático CIE mostra um bin quadrilateral designado como 5E. Os quatro pontos de canto são: (0,5536, 0,4221), (0,5764, 0,4075), (0,5883, 0,4111), (0,5705, 0,4289). Isso garante consistência de cor rigorosa para aplicações de iluminação automotiva onde a uniformidade de cor é crítica.

4. Análise das Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A tensão direta aumenta de forma não linear com a corrente direta. A 50 mA a tensão típica é de 3,0 V; a 70 mA a tensão sobe para aproximadamente 3,1 V.

4.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa

A intensidade relativa aumenta com a corrente até 70 mA, atingindo cerca de 130% do valor a 50 mA. A curva mostra uma ligeira saturação em correntes mais altas.

4.3 Características de Temperatura

A temperatura de solda (Ts) afeta tanto a tensão direta quanto a intensidade relativa. À medida que Ts aumenta de 20°C para 100°C, a tensão direta diminui linearmente cerca de 0,15 V, enquanto a intensidade relativa cai aproximadamente 15%. A corrente direta máxima permitida também é reduzida com a temperatura, de 70 mA a 25°C para cerca de 40 mA a 100°C.

4.4 Diagrama de Radiação

O padrão de radiação é do tipo Lambertiano, com um semi-ângulo de cerca de ±60° para 50% da intensidade relativa. O ângulo de visão (120°) garante ampla cobertura para lâmpadas de sinalização automotiva.

4.5 Deslocamento das Coordenadas Cromáticas vs. Corrente Direta

As coordenadas CIE x e y se deslocam ligeiramente com a corrente. A 50 mA o ponto típico está próximo de (0,57, 0,43). Aumentar a corrente para 85°C causa um pequeno deslocamento na região amarela, permanecendo dentro do bin 5E.

4.6 Distribuição Espectral

O espectro de emissão atinge o pico em aproximadamente 590 nm, com uma largura total na metade do máximo (FWHM) de cerca de 15 nm. O espectro não mostra picos secundários, confirmando a emissão amarela pura.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Invólucro

O invólucro tem 3,50 mm de comprimento, 2,80 mm de largura e 1,85 mm de altura. As tolerâncias são de ±0,2 mm. A vista superior mostra uma marca de polaridade (cátodo) no pino 2. A vista inferior tem quatro almofadas: a almofada 1 é o cátodo, a almofada 2 é o ânodo, as almofadas 3 e 4 são suportes mecânicos (não conectados).

5.2 Padrão de Soldagem

Padrão de terra de PCB recomendado: tamanho da almofada 0,80 mm × 0,70 mm para cada pino, com uma almofada térmica central de 2,60 mm × 1,60 mm (opcional). A distância entre os centros das almofadas é de 2,20 mm.

5.3 Identificação de Polaridade

A marca de polaridade é um pequeno entalhe na parte superior do invólucro, alinhado com o lado do cátodo.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de refluxo recomendado é baseado no JEDEC J-STD-020. Pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos. Taxa de subida: máx. 3°C/s. Tempo acima de 217°C (TL): máx. 60 segundos. Temperatura de pico (TP): 260°C por até 10 segundos. Taxa de resfriamento: máx. 6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico: máx. 8 minutos. O LED pode suportar dois ciclos de refluxo; se mais de 24 horas decorrerem entre os ciclos, é necessária secagem.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda a ≤300°C por ≤3 segundos, e apenas uma vez por junta.

6.3 Armazenamento e Manuseio

Sacos de barreira de umidade não abertos podem ser armazenados a ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano. Após abertura, usar dentro de 24 horas a ≤30°C e ≤60% UR. Se o armazenamento exceder esses limites, secar a 60±5°C por ≥24 horas. A superfície do LED é silicone macio; evite pressão mecânica. Não use limpeza ultrassônica; álcool isopropílico é recomendado.

7. Informações de Embalagem e Pedido

O LED é fornecido em fita e carretel com 2000 peças por carretel. Dimensões da fita transportadora: largura 8,0 mm, passo 4,0 mm, tamanho da cavidade 3,50 mm × 2,80 mm × 1,70 mm. Dimensões do carretel: A = 330 mm, B = 100 mm, C = 13,0 mm, D = 8,0 mm. Cada carretel traz uma etiqueta com número de peça, número de especificação, número de lote, código do bin, fluxo luminoso, bin cromático, tensão direta, código de comprimento de onda, quantidade e código de data. A embalagem final inclui um saco de barreira de umidade e caixa de papelão.

8. Recomendações de Aplicação

Este LED amarelo é ideal para iluminação interna automotiva (iluminação ambiente, luzes de leitura) e sinalização externa (indicadores de direção, luzes de freio). Devido ao seu amplo ângulo de visão e alta luminosidade, também é adequado para aplicações gerais de indicador. Os projetistas devem garantir dissipação de calor adequada para manter a temperatura da junção abaixo de 120°C. Um resistor limitador de corrente é obrigatório para evitar sobrecarga. Para cadeias paralelas, considere o balanceamento de corrente devido ao binning de VF. O LED é qualificado AEC-Q101, tornando-o adequado para ambientes automotivos adversos.

9. Comparação Técnica

Em comparação com LEDs amarelos convencionais baseados em filme PI, este dispositivo convertido por fósforo oferece estabilidade de cor superior e ângulo de visão mais amplo. O invólucro PLCC4 permite montagem em PCB mais fácil e melhor dissipação de calor do que invólucros menores, como o 3014. A qualificação AEC-Q101 o diferencia dos LEDs comerciais padrão, fornecendo confiabilidade validada para aplicações automotivas.

10. Perguntas Frequentes

P: Qual é a tensão direta típica a 50 mA?R: 3,0 V, com faixa de 2,8 V a 3,4 V.

P: Este LED pode ser usado para iluminação externa automotiva?R: Sim, ele é qualificado AEC-Q101 e recomendado para uso interno e externo.

P: Quantos ciclos de refluxo são permitidos?R: Máximo de dois ciclos. Se mais de 24 horas entre os ciclos, seque antes do segundo refluxo.

P: Qual é o tempo de armazenamento recomendado após a abertura do saco?R: Usar dentro de 24 horas a ≤30°C / ≤60% UR.

P: O LED requer dissipador de calor?R: Para correntes de acionamento altas ou temperaturas ambiente elevadas, o gerenciamento térmico é necessário. A temperatura da junção não deve exceder 120°C.

11. Casos Práticos de Aplicação

Caso 1: Módulo de Indicador de Direção Automotivo
Uma matriz de seis LEDs RF-A2A31-WYS8-A4 usados em uma lanterna traseira combinada. Cada LED acionado a 50 mA com uma rede de resistores comum, alcançando 32000 mcd de intensidade luminosa total. O amplo ângulo de visão de 120° atende aos requisitos de sinalização SAE. A simulação térmica mostra temperatura da junção de 85°C a 60°C ambiente, bem abaixo do limite.

Caso 2: Indicador de Painel
Um único LED usado como luz de aviso. Acionado a 30 mA para reduzir o calor, ainda fornecendo 3500 mcd de brilho. O invólucro compacto PLCC4 se encaixa em pequena área de PCB. Nenhum dissipador extra necessário.

12. Introdução ao Princípio

A emissão amarela é obtida revestindo um chip LED InGaN azul com um fósforo amarelo YAG:Ce. A luz azul (450-460 nm) excita parcialmente o fósforo, que emite luz amarela (550-600 nm). A combinação produz um espectro amplo percebido como amarelo. Este método oferece alta eficácia e boa estabilidade de cor em comparação com chips amarelos diretos.

13. Tendências de Desenvolvimento

Os LEDs convertidos por fósforo continuam a dominar o mercado automotivo devido às vantagens de custo e desempenho. As tendências futuras incluem pegadas menores (por exemplo, 3030), maior eficácia (100+ lm/W) e resistência térmica melhorada para reduzir a redução de corrente. A qualificação AEC-Q102 (extensão do Q101) está se tornando obrigatória para LEDs automotivos. A integração de proteção ESD e binning de cor mais apertado (elipses de MacAdam) também são esperados.