Спецификация светодиода RF-A4E27-R22H-S4 — 2.75x2.0x0.6 мм красный — 1.8-2.4 В — 1200 мВт — автомобильный класс

1. Обзор продукта

RF-A4E27-R22H-S4 — это высокопроизводительный красный светодиод, предназначенный для внутреннего и внешнего освещения автомобилей. В нем используется полупроводниковая технология AlGaInP (алюминий-галлий-индий-фосфид) для обеспечения эффективного красного излучения с доминирующей длиной волны от 617,5 до 627,5 нм. Устройство размещено в компактном корпусе EMC (эпоксидный компаунд) размером 2,75 мм x 2,0 мм x 0,6 мм, что позволяет создавать тонкие и легкие конструкции. Ключевые особенности: чрезвычайно широкий угол обзора (120 градусов), совместимость со стандартными процессами SMT-сборки и соответствие квалификационным испытаниям AEC-Q102 для дискретных полупроводников автомобильного класса. Светодиод также соответствует требованиям RoHS и имеет уровень чувствительности к влаге 2 (MSL2), что делает его пригодным для применений с высокой надежностью.

1.1 Особенности

• Корпус EMC для надежных механических и тепловых характеристик.
• Чрезвычайно широкий угол обзора 120° для равномерного распределения света.
• Подходит для всех процессов SMT-сборки и пайки.
• Поставляется на ленте и катушке (4000 шт./катушка).
• Уровень чувствительности к влаге: Уровень 2 (по JEDEC).
• Соответствует RoHS и требованиям AEC-Q102.

1.2 Применение

• Внутреннее освещение автомобиля (например, плафоны, фоновое освещение).
• Наружное освещение автомобиля (например, задние фонари, стоп-сигналы, указатели поворота).
• Другое общее освещение, где требуется высокая надежность и широкий угол обзора.

2. Технические характеристики

2.1 Электрические и оптические характеристики (при Ts=25°C, IF=350 мА)

Прямое напряжение измеряется при 350 мА с допуском ±0,1 В. Устройство не предназначено для работы в обратном направлении. Допуск светового потока составляет ±10%. Допуск доминирующей длины волны составляет ±0,005 (для координат цветности). Все измерения выполняются в стандартизированных условиях тестирования Refond.

2.2 Абсолютные максимальные значения

Крайне важно никогда не превышать эти пределы. Прямой ток должен быть снижен в зависимости от температуры пайки, чтобы температура перехода оставалась ниже 125°C. Устройство выдерживает 8000 В ESD (HBM) с выходом годности более 90%; однако при обращении необходимо принимать надлежащие меры защиты от электростатического разряда.

2.3 Диапазоны бинов (при IF=350 мА)

Продукт поставляется в указанных бинах по прямому напряжению, световому потоку и доминирующей длине волны для обеспечения согласованности в производственных партиях.

• Бины прямого напряжения:B1 (1.8-1.9 В), B2 (1.9-2.0 В), C1 (2.0-2.1 В), C2 (2.1-2.2 В), D1 (2.2-2.3 В), D2 (2.3-2.4 В).
• Бины светового потока:NA (37-40.9 лм), NB (40.9-45.3 лм), OA (45.3-50 лм), OB (50-55.3 лм).
• Бины доминирующей длины волны:D2 (617.5-620 нм), E1 (620-622.5 нм), E2 (622.5-625 нм), F1 (625-627.5 нм).

2.4 Типовые кривые оптических характеристик

Следующие кривые дают представление о производительности светодиода в различных условиях:

2.4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

Прямое напряжение увеличивается с током типичным диодным образом. При 350 мА VF составляет примерно 2.0-2.1 В. Кривая показывает линейный рост от 1.8 В до 2.4 В в диапазоне токов.

2.4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Относительная световая интенсивность растет с прямым током. При 350 мА интенсивность составляет около 100%. Увеличение тока свыше 500 мА не рекомендуется из-за тепловых ограничений.

2.4.3 Температура пайки в зависимости от относительной интенсивности

Более высокая температура пайки снижает светоотдачу. Например, при 105°C относительная интенсивность падает примерно до 60% от значения при 25°C.

2.4.4 Диаграмма излучения

Светодиод имеет широкую ламбертовскую диаграмму излучения с половинным углом 120°, обеспечивая равномерное освещение на большой площади.

2.4.5 Спектральное распределение

Пик излучения находится в красной области около 620-630 нм с узкой спектральной шириной, типичной для устройств на AlGaInP.

3. Механическая информация

3.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 2,75 мм (длина) × 2,00 мм (ширина) × 0,60 мм (высота). Вид сверху показывает область излучения 1,57 мм × 2,00 мм. Вид снизу показывает две контактные площадки катода/анода размером 0,48 мм × 1,60 мм и 0,54 мм × 1,25 мм, что соответствует маркировке полярности. Все размеры имеют допуск ±0,2 мм, если не указано иное.

3.2 Рекомендуемый рисунок для пайки

Для обеспечения надлежащего отвода тепла и механической прочности рекомендуется определенный рисунок контактных площадок на печатной плате. Рисунок включает две прямоугольные площадки с шагом 1,70 мм и дополнительные тепловые площадки. Размеры площадок: 0,70 мм × 1,10 мм и 0,72 мм × 0,55 мм.

3.3 Идентификация полярности

Анод и катод отмечены на корпусе. Вид снизу показывает четкий индикатор полярности. Необходимо соблюдать осторожность при выравнивании светодиода во время сборки.

4. Информация об упаковке

4.1 Спецификация упаковки

Светодиоды поставляются в упаковке на ленте и катушке по 4000 штук на катушку. Транспортная лента имеет типовой шаг 4,0 мм, диаметр катушки 180 мм, диаметр ступицы 60 мм. Каждая катушка запечатана во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности.

4.2 Информация на этикетке

На этикетке указаны номер детали (RF-A4E27-R22H-S4), номер спецификации, номер партии, код бина, бин светового потока, бин цветности, бин прямого напряжения, код длины волны, количество и код даты.

4.3 Условия хранения

Перед вскрытием влагозащитного пакета светодиоды следует хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤75% в течение не более 1 года с даты изготовления. После вскрытия светодиоды следует использовать в течение 24 часов при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤60%. Если хранение превышает 24 часа, перед использованием требуется сушка при 60±5°C в течение ≥24 часов.

5. Рекомендации по пайке

5.1 Профиль оплавления

Допускается только два цикла оплавления. Рекомендуемый профиль включает: скорость нарастания температуры ≤3°C/с, предварительный нагрев 150-200°C в течение 60-120 с, время выше 217°C ≤60 с, пиковая температура 260°C с максимальной продолжительностью 10 с, скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пика не должно превышать 8 минут.

5.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник с температурой жала ≤300°C в течение менее 3 секунд, выполняя пайку только один раз.

5.3 Меры предосторожности

• Не прилагайте механических усилий к силиконовой линзе во время или после пайки.
• Избегайте деформации печатной платы до или после пайки.
• Не используйте быстрое охлаждение после оплавления.
• Используйте соответствующие сопла для захвата и установки, чтобы не повредить мягкую силиконовую поверхность.

6. Рекомендации по применению и проектированию

6.1 Терморегулирование

Поскольку производительность светодиода снижается с повышением температуры перехода, необходимо обеспечить адекватное охлаждение. Тепловое сопротивление от перехода до точки пайки составляет 20 К/Вт. Конструкторы должны обеспечить, чтобы температура пайки не превышала кривую снижения номинальных параметров для поддержания Tj ниже 125°C.

6.2 Защита от электростатического разряда

Хотя светодиод выдерживает 8000 В HBM, обязательна защита от электростатического разряда во время обращения и сборки. Используйте заземленные рабочие места, проводящие коврики и браслеты.

6.3 Химическая совместимость

Избегайте воздействия серосодержащих соединений (≤100 ppm), брома (≤900 ppm), хлора (≤900 ppm) и общего содержания галогенов (≤1500 ppm). Летучие органические соединения из окружающих материалов могут вызвать обесцвечивание силикона и потерю светоотдачи. Для очистки при необходимости рекомендуется изопропиловый спирт.

6.4 Схемотехника

Всегда включайте токоограничивающий резистор для предотвращения чрезмерного тока. Прямое напряжение варьируется в зависимости от бина; выбирайте значение резистора соответствующим образом. Светодиод не предназначен для обратного смещения.

7. Надежность и контроль качества

7.1 Пункты испытаний на надежность

7.2 Критерии отказа

После испытания светодиод считается неисправным, если прямое напряжение превышает 1,1 верхнего предела спецификации (U.S.L), обратный ток превышает 2,0 U.S.L или световой поток падает ниже 0,7 нижнего предела спецификации (L.S.L). Значения U.S.L и L.S.L определены в спецификации продукта.

8. Принцип работы и развитие технологии

8.1 Принцип работы

Этот красный светодиод основан на гетероструктурах AlGaInP, выращенных на подложке. При прямом смещении электроны и дырки рекомбинируют в активной области, излучая фотоны в красном спектре. Пиковая длина волны определяется составом полупроводниковых слоев. Корпус EMC обеспечивает защиту и эффективный теплоотвод.

8.2 Тенденции развития

Автомобильное освещение развивается в сторону более высокой эффективности, меньших форм-факторов и большей надежности. Светодиоды, такие как RF-A4E27-R22H-S4 с квалификацией AEC-Q102, удовлетворяют строгим требованиям автомобильной среды. Будущие тенденции включают дальнейшую миниатюризацию, более высокую светоотдачу на ватт и улучшенные тепловые характеристики благодаря передовым технологиям корпусирования.