Светодиод RF-A3H10-W60P-E5 в керамическом корпусе для автомобильного освещения белый - размер 2,0x1,6x0,8мм - напряжение 2,8-3,4В - мощность 5,1Вт - технический паспорт

1. Обзор продукта

Светодиод RF-A3H10-W60P-E5 представляет собой мощный светодиод в керамическом корпусе, предназначенный в первую очередь для наружного автомобильного освещения. Он использует прочную керамическую подложку и силиконовую герметизацию для обеспечения высокой надежности в условиях экстремальных термических и механических нагрузок. Данный светодиод обеспечивает световой поток 360–460 лм при прямом токе 1000 мА, при компактных размерах всего 2,00 мм × 1,60 мм × 0,80 мм. Устройство сертифицировано по стандарту AEC-Q102, что делает его подходящим для фар, дневных ходовых огней, противотуманных фар и других систем наружного освещения, требующих длительного срока службы и стабильной работы.

Ключевые особенности включают совместимость с бессвинцовой пайкой оплавлением, уровень чувствительности к влажности 2, соответствие требованиям RoHS и REACH, а также защиту от электростатического разряда до 8000 В (HBM). Светодиод работает в широком диапазоне температур от −40 °C до +125 °C, с максимальной температурой перехода 150 °C.

2. Технические параметры

2.1 Электрические и оптические характеристики

При температуре пайки 25 °C и прямом токе 1000 мА типичное прямое напряжение составляет 2,8 В, с гарантированным диапазоном от минимум 2,8 В до максимум 3,4 В. Обратный ток при напряжении 5 В ниже 10 мкА. Световой поток типично достигает 360 лм, с диапазоном бинов от 360 лм до 460 лм. Угол обзора (половинная мощность) составляет 120° (типичный). Индекс цветопередачи (Ra) не указан в данном паспорте, что указывает на то, что продукт ориентирован на яркость, а не на качество цвета.

2.2 Предельно допустимые значения

Устройство может выдерживать рассеиваемую мощность до 5100 мВт, непрерывный прямой ток до 1500 мА и импульсный прямой ток до 2000 мА (рабочий цикл 1/10, импульс 10 мс). Обратное напряжение не должно превышать 5 В. Диапазон рабочих температур от −40 °C до +125 °C, температура хранения такая же, максимальная температура перехода 150 °C. Чувствительность к ESD (HBM) составляет 8000 В.

2.3 Тепловое сопротивление

Тепловое сопротивление от перехода к точке пайки (RthJ-S) типично составляет 3,1 °C/Вт и максимально 4,1 °C/Вт при 1000 мА. Это низкое тепловое сопротивление обеспечивает эффективную передачу тепла на печатную плату, что необходимо для поддержания температуры перехода в безопасных пределах при работе на высоком токе.

3. Система сортировки по бинам

3.1 Бины прямого напряжения

При IF = 1000 мА прямое напряжение сортируется на три бина:

• G0: 2,8 – 3,0 В
• H0: 3,0 – 3,2 В
• I0: 3,2 – 3,4 В

3.2 Бины светового потока

Световой поток разделяется на четыре бина:

• BG: 360 – 380 лм
• BH: 380 – 400 лм
• FD: 400 – 430 лм
• FE: 430 – 460 лм

3.3 Бины цветности

Определены три бина цветности на основе координат CIE 1931. Бины соответствуют белым областям, обычно используемым для автомобильного освещения:

• 57N: вершины (0,3221;0,3255) → (0,3206;0,3474) → (0,3375;0,3628) → (0,3365;0,3381)
• 60N: (0,3157;0,3211) → (0,3142;0,3430) → (0,3311;0,3584) → (0,3301;0,3337)
• 65N: (0,3029;0,3286) → (0,3206;0,3463) → (0,3222;0,3243) → (0,3069;0,3095)

Эти бины обеспечивают постоянство цветового оттенка в разных производственных партиях.

4. Рабочие характеристики

4.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока

При комнатной температуре прямое напряжение постепенно увеличивается с примерно 2,6 В при 200 мА до 3,4 В при 1500 мА. Кривая демонстрирует типичное диодное поведение. Разработчики должны учитывать это изменение напряжения, чтобы не превышать предельно допустимые значения.

4.2 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Относительная световая интенсивность возрастает почти линейно с током до 1500 мА, достигая примерно 140% от интенсивности при 1000 мА. При малых токах (200 мА) интенсивность составляет около 20% от значения при 1000 мА.

4.3 Температурные характеристики

При увеличении температуры пайки от −40 °C до 125 °C относительная световая интенсивность снижается до примерно 80% при 125 °C. Прямое напряжение также падает с ростом температуры (примерно на 0,1 В в диапазоне). Координаты цветности незначительно смещаются с температурой, оставаясь в допустимых пределах для автомобильных применений.

4.4 Спектральное распределение

Светодиод излучает белый свет с широким спектром от 400 нм до 750 нм. Спектральный пик приходится на область около 450 нм (синий) с вторичной желтой составляющей, конвертированной люминофором, что приводит к коррелированной цветовой температуре (CCT), типичной для автомобильных белых светодиодов.

4.5 Диаграмма излучения

Диаграмма излучения имеет ламбертовское распределение с углом половинной мощности ±60° (всего 120°). Интенсивность постепенно спадает от центра, обеспечивая однородное освещение в рефлекторных или линзовых оптических системах.

5. Информация о механических размерах и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 2,00 мм × 1,60 мм (вид сверху) и высоту 0,80 мм. На виде снизу показаны две большие контактные площадки анода и катода (1,85 мм × 0,55 мм и 1,00 мм × 1,45 мм). Полярность обозначена небольшой выемкой на углу корпуса. Все размеры имеют допуск ±0,2 мм, если не указано иное.

5.2 Рекомендуемый рисунок для пайки

Для обеспечения надлежащего отвода тепла и механической надежности рекомендуемый рисунок контактных площадок на печатной плате включает две прямоугольные площадки: одну размером 1,95 мм × 0,65 мм для катода и другую размером 1,05 мм × 0,60 мм для анода, с зазором 0,60 мм между ними. Геометрия паяльных площадок должна соответствовать металлизации на нижней стороне, чтобы избежать перемычек.

5.3 Обозначение полярности

Полярность четко обозначена контуром корпуса. На виде снизу анодная площадка больше (слева), а катодная меньше (справа), что соответствует схеме паяльного рисунка.

5.4 Размеры ленты и катушки

Светодиоды поставляются в ленте шириной 8 мм с шагом 4 мм. Размеры карманов: 2,30 мм × 1,80 мм (B0 × A0) с глубиной 0,95 мм. В каждой катушке содержится 4000 штук. Размеры катушки: внешний диаметр 180 мм, диаметр ступицы 60 мм, ширина 12 мм.

5.5 Количество и маркировка упаковки

Стандартная упаковка: 4000 шт. на катушку. Катушка поставляется с влагозащитным пакетом и осушителем. На этикетках указаны номер детали, номер партии, код бина (световой поток и цветность), бин прямого напряжения, количество и дата.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления при пайке

Рекомендуемый профиль оплавления соответствует стандарту JEDEC J-STD-020. Основные параметры:

• Средняя скорость нагрева: макс. 3 °C/с (от Tsmax до TP)
• Предварительный нагрев: 150–200 °C в течение 60–120 с
• Время выше 217 °C: макс. 60 с
• Пиковая температура: макс. 260 °C, время в пределах 5 °C от пика: макс. 30 с
• Скорость охлаждения: макс. 6 °C/с
• Общее время от 25 °C до пика: макс. 8 мин

Не выполняйте более двух циклов оплавления. Если интервал между двумя оплавлениями превышает 24 часа, светодиоды могут впитать влагу и потребуют сушки перед вторым циклом.

6.2 Меры предосторожности

Избегайте механических нагрузок на силиконовую линзу во время и после пайки. Не деформируйте печатную плату после монтажа. При необходимости переделки используйте двухжальный паяльник. Не охлаждайте устройство быстро после пайки.

6.3 Условия хранения

Перед вскрытием вакуумного пакета: хранить при температуре ≤30 °C и влажности ≤75% в течение не более одного года. После вскрытия: использовать в течение 24 часов при температуре ≤30 °C и влажности ≤60%. При превышении сроков сушить при 60±5 °C в течение ≥24 часов перед использованием.

7. Информация о тестировании надежности

7.1 Виды испытаний и условия

Испытания на надежность включают пайку оплавлением (260 °C, 10 с, 2 цикла), предварительную обработку по уровню чувствительности к влажности 2 (85 °C/60% ОВ, 168 ч), термоудар (−40 °C до 125 °C, 1000 циклов), ресурсные испытания (125 °C, 1000 мА, 1000 ч) и испытания при высокой температуре и влажности (85 °C/85% ОВ, 1000 мА, 1000 ч). Все испытания проводятся на 20 образцах с критерием приемки 0/1 отказов.

7.2 Критерии отказов

После каждого испытания применяются следующие пределы:

• Изменение прямого напряжения: ≤ 1,1 × USL (верхний предел спецификации)
• Обратный ток: ≤ 2,0 × USL
• Падение светового потока: ≥ 0,7 × LSL (нижний предел спецификации)

8. Меры предосторожности при обращении

Окружающая среда эксплуатации светодиода и контактирующие материалы должны содержать серу в количестве менее 100 ppm. Содержание брома и хлора должно быть менее 900 ppm каждый, а их суммарное содержание менее 1500 ppm. Летучие органические соединения (ЛОС) из материалов осветительных приборов могут проникать в силиконовый герметик и вызывать обесцвечивание; поэтому следует использовать только совместимые клеи и покрытия. Обращайтесь со светодиодами, захватывая боковые поверхности инструментом, никогда не нажимайте на линзу. Защита от ESD обязательна при обращении и сборке. Для очистки рекомендуется изопропиловый спирт; избегайте ультразвуковой очистки.

9. Примечания по применению

9.1 Типичные области применения

Данный светодиод идеально подходит для наружного автомобильного освещения, такого как дневные ходовые огни, фары ближнего/дальнего света и противотуманные фары. Компактный керамический корпус позволяет создавать компактные оптические конструкции, а высокий световой поток и широкий угол луча обеспечивают эффективное распределение света.

9.2 Рекомендации по тепловому проектированию

Поскольку температура перехода должна оставаться ниже 150 °C, надлежащий отвод тепла имеет решающее значение. Низкое тепловое сопротивление (типично 3,1 °C/Вт) позволяет использовать стандартные печатные платы FR4 с тепловыми переходами, но для максимального тока рекомендуется использовать печатные платы с металлическим основанием (MCPCB). Следует выполнить тепловое моделирование, чтобы убедиться, что температура пайки не превышает 105 °C при максимальном токе.

9.3 Проектирование схемы

Всегда включайте токоограничивающий резистор или источник постоянного тока, чтобы предотвратить тепловой разгон. Должна быть предусмотрена защита от обратного напряжения; если светодиод подвергается воздействию обратного смещения, ток утечки может привести к повреждению. При параллельном включении нескольких светодиодов убедитесь, что их прямое напряжение совпадает (один бин), чтобы сбалансировать распределение тока.