Белый светодиод PLCC2 RF-A1P14-WB12-A2 - Размеры 2,2x1,4x1,3 мм - Прямое напряжение 2,5-3,1 В - Мощность 93 мВт - Освещение салона автомобиля - Технический паспорт

1. Обзор продукта

RF-A1P14-WB12-A2 — это высокопроизводительный белый светодиод, выполненный в компактном корпусе PLCC2 (2,20 мм x 1,40 мм x 1,30 мм). В нём используется синий кристалл в сочетании с жёлтым люминофором для получения холодного белого света. Разработанный для внутреннего освещения автомобилей, этот светодиод соответствует строгим требованиям стресс-тестов AEC-Q101 для автомобильных дискретных полупроводников. Ключевые особенности включают чрезвычайно широкий угол обзора (120 градусов), совместимость со стандартной SMT-сборкой и процессами оплавления, упаковку на ленте и катушке (3000 шт./катушка) и уровень чувствительности к влажности 2. Устройство полностью соответствует директивам RoHS и REACH, что обеспечивает экологическую безопасность. При максимальном прямом токе 30 мА и пиковом прямом токе 100 мА (1/10 рабочего цикла, импульс 10 мс) светодиод обеспечивает надёжную работу в типичных автомобильных условиях (-40°C до +100°C).

2. Анализ технических параметров

2.1 Электрические / оптические характеристики (при Ts=25°C, IF=5 мА)

• Прямое напряжение (VF):Минимум 2,5 В, типичное 2,8 В, максимум 3,1 В. Допуск измерения ±0,1 В.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при VR=5 В.
• Сила света (IV):Минимум 350 мкд, типичное 500 мкд, максимум 650 мкд. Допуск измерения ±10%.
• Угол обзора (2θ1/2):Типично 120 градусов.
• Тепловое сопротивление (RTHJ-S):Типично 300°C/Вт.

2.2 Абсолютные максимальные значения

• Рассеиваемая мощность: 93 мВт
• Прямой ток (постоянный): 30 мА
• Пиковый прямой ток (импульс): 100 мА (1/10 рабочего цикла, 10 мс)
• Обратное напряжение: 5 В
• ESD (HBM): 8000 В (выход >90%)
• Рабочая температура: -40°C ~ +100°C
• Температура хранения: -40°C ~ +100°C
• Температура перехода: максимум 120°C

Необходимо следить, чтобы рассеиваемая мощность не превышала абсолютный максимальный предел, а температура перехода оставалась ниже 120°C. Ток следует корректировать на основе фактических измерений температуры корпуса.

3. Система сортировки по бинам

3.1 Бины прямого напряжения (при IF=5 мА)

Прямое напряжение разбито на шесть бинов:

3.2 Бины силы света (при IF=5 мА)

• J1: 350–430 мкд
• J2: 430–530 мкд
• K1: 530–650 мкд

3.3 Бины цветности (CIE 1931)

Светодиод сортируется по трём группам цветности (LLO, LLA, LLB) с определёнными координатами CIE-x/y:

• LLO:(0,1980;0,1850), (0,2050;0,1950), (0,2170;0,1950), (0,2100;0,1850)
• LLA:(0,2050;0,1950), (0,2120;0,2050), (0,2240;0,2050), (0,2170;0,1950)
• LLB:(0,2120;0,2050), (0,2190;0,2150), (0,2310;0,2150), (0,2240;0,2050)

Допуск измерения координат цветности составляет ±0,005. Система сортировки по бинам обеспечивает согласованность цвета для осветительных применений.

4. Анализ рабочих кривых

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

При 5 мА VF обычно составляет 2,8 В; при увеличении тока до 30 мА VF возрастает примерно до 3,1 В. Кривая приблизительно линейна с наклоном около 0,012 В/мА.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Относительная интенсивность увеличивается с током; при 5 мА интенсивность составляет 100%, при 15 мА достигает примерно 250%. Зависимость сверхлинейная из-за повышенной эффективности рекомбинации при больших плотностях тока.

4.3 Температурные характеристики

• Относительный световой поток в зависимости от температуры пайки:При 85°C поток снижается примерно до 85% от значения при 25°C. При 105°C он падает примерно до 70%.
• Снижение прямого тока:Максимальный прямой ток должен быть уменьшен при повышении температуры; при 100°C допустимый ток составляет около 10 мА.
• Прямое напряжение в зависимости от температуры:VF линейно уменьшается с температурой со скоростью около -2 мВ/°C.
• Смещение цветности в зависимости от температуры:CIE-y незначительно смещается вверх с температурой (примерно на 0,002 от 25°C до 85°C), в то время как CIE-x остаётся относительно стабильным.

4.4 Диаграмма направленности

Светодиод имеет диаграмму направленности, близкую к ламбертовской, с полной шириной на половине максимума (FWHM) 120°. Относительная интенсивность падает до 50% при ±60° от оптической оси.

4.5 Спектральное распределение

Белый свет создаётся синим светодиодным кристаллом (пик около 450 нм) и жёлтым люминофором, излучающим широкополосный свет от 500 до 700 нм, что приводит к коррелированной цветовой температуре (CCT) обычно около 5000–6500 K (в зависимости от бина цветности).

5. Информация о механических параметрах и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 2,20 мм (длина) × 1,40 мм (ширина) × 1,30 мм (высота). Допуски составляют ±0,20 мм, если не указано иное. Корпус представляет собой стандартный PLCC2 с силиконовой линзой сверху.

5.2 Полярность и рисунок пайки

Вид снизу показывает два контакта: катод (отмечен выемкой) и анод. Рекомендуемые размеры контактных площадок для пайки приведены в техническом паспорте (рис. 1-4). Площадки должны быть спроектированы так, чтобы соответствовать нижним контактам для надёжного формирования паяного соединения.

5.3 Размеры ленты-носителя и катушки

• Лента-носитель: ширина 8,0 мм, с карманами для светодиодов. Основные размеры: A0=1,50 мм, B0=2,35 мм, K0=1,48 мм, шаг P0=4,0 мм, P1=4,0 мм, P2=2,0 мм.
• Катушка: диаметр 178 мм (7 дюймов), ступица 60 мм, фланец 13 мм. Каждая катушка содержит 3000 шт.

5.4 Этикетка и коробка

На этикетке указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина (IV, XY, VF), длина волны, количество и дата. Влагозащитный пакет с осушителем и предупреждающая этикетка об электростатическом разряде. Картонная коробка для массовой отгрузки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления при пайке

Рекомендуемый профиль для бессвинцовой пайки оплавлением:

• Скорость подъёма температуры: ≤3°C/с
• Предварительный нагрев: 150°C–200°C в течение 60–120 секунд
• Оплавление: >217°C в течение 60 секунд (макс.), пиковая температура 260°C в течение 10 секунд (макс.)
• Скорость охлаждения: ≤6°C/с
• Общее время от 25°C до пика: ≤8 минут

Не превышайте два цикла оплавления. Если интервал между циклами превышает 24 часа, светодиоды могут быть повреждены из-за поглощения влаги.

6.2 Ручная пайка

Если ручная пайка необходима, используйте паяльник с температурой ≤300°C в течение менее 3 секунд и выполняйте только один раз.

6.3 Ремонт

Ремонт не рекомендуется. Если это неизбежно, используйте двусторонний паяльник и предварительно проверьте, что характеристики светодиода остаются в пределах спецификации.

6.4 Меры предосторожности при обращении

• Избегайте давления на силиконовую линзу (верхнюю поверхность). Используйте подходящий сопло для установки с контролируемым усилием.
• Не устанавливайте светодиоды на деформированные участки печатной платы.
• Избегайте механических напряжений или вибрации во время охлаждения после пайки.
• Не подвергайте устройство быстрому охлаждению после пайки.

7. Информация об упаковке и заказе

Светодиоды поставляются в герметичных влагозащитных пакетах с осушителем. Условия хранения до вскрытия: 30°C / 75% относительной влажности в течение до 1 года с даты изготовления. После вскрытия: 30°C / 60% относительной влажности, рекомендуется использовать в течение 24 часов. Если осушитель изменил цвет или срок хранения превышен, перед использованием сушить при 60±5°C в течение ≥24 часов.

Заказ осуществляется катушками (3000 шт.). Клиенты должны указывать коды бинов (VF, IV, цветность) в соответствии с требованиями применения.

8. Рекомендации по применению

8.1 Внутреннее освещение автомобиля

Широкий угол обзора (120°) и компактный размер делают этот светодиод идеальным для плафонов, картографических светильников, лент атмосферной подсветки и подсветки приборных панелей. Квалификация AEC-Q101 гарантирует надёжность при термических ударах, высокой температуре/влажности и длительных испытаниях.

8.2 Учёт при проектировании схем

• Всегда используйте токоограничивающие резисторы для предотвращения теплового разгона из-за разброса VF.
• Обеспечьте достаточный теплоотвод на печатной плате (термические переходы, медные полигоны), чтобы температура перехода оставалась ниже 120°C.
• Для параллельных цепочек подбирайте бины VF для выравнивания распределения тока.
• Защищайте от обратного напряжения (ESD-диод или последовательный блокирующий диод), чтобы избежать миграционных повреждений.

8.3 Экологическая совместимость

Избегайте воздействия серосодержащих соединений (>100 ppm), галогенов (Br, Cl<по 900 ppm каждый, суммарно<1500 ppm) и летучих органических соединений (ЛОС), которые могут обесцветить силиконовый герметик. При необходимости очищайте изопропиловым спиртом; ультразвуковая очистка не рекомендуется.

9. Техническое сравнение с аналогичными светодиодами

По сравнению со стандартными белыми светодиодами PLCC2 (например, размер 2835, 2,8×3,5 мм), RF-A1P14-WB12-A2 имеет меньшую площадь (2,2×1,4 мм), сохраняя при этом высокую силу света (до 650 мкд при 5 мА). Угол обзора 120° шире, чем у многих конкурирующих корпусов (обычно 110–115°), что делает его более подходящим для равномерного внутреннего освещения. Кроме того, устойчивость к электростатическому разряду 8 кВ превышает типичные 2 кВ для стандартных деталей, обеспечивая надёжную защиту в производственных условиях.

10. Часто задаваемые вопросы

Вопрос:Можно ли управлять этим светодиодом током выше 30 мА?

Ответ:Нет. Абсолютный максимальный рейтинг составляет 30 мА постоянного тока. Превышение этого значения может привести к немедленному повреждению или ускоренной деградации.

Вопрос:Какова типичная цветовая температура?

Ответ:Исходя из бинов цветности (LLO, LLA, LLB), CCT составляет примерно 5000–6500 K, что соответствует холодному белому свету.

Вопрос:Как обращаться со светодиодом, чтобы предотвратить повреждение электростатическим разрядом?

Ответ:Используйте заземлённые рабочие места, антистатические браслеты и антистатическую упаковку. Светодиод рассчитан на 8 кВ HBM, но надлежащие меры защиты от электростатического разряда всё же необходимы.

Вопрос:Какое хранение рекомендуется после вскрытия пакета?

Ответ:Используйте в течение 24 часов при 30°C/60% относительной влажности. Если не использовали, перед следующим использованием сушите при 60°C в течение ≥24 часов.

11. Практический пример применения

В типичном автомобильном плафоне шесть светодиодов RF-A1P14-WB12-A2 расположены в линейный массив на печатной плате с алюминиевым основанием. Каждый светодиод работает при токе 10 мА (общий ток 60 мА). При прямом напряжении около 2,8 В каждый общая мощность составляет примерно 1,7 Вт. Модуль обеспечивает равномерное освещение 3000–4000 мкд с углом луча 120°, что с запасом удовлетворяет требованиям внутреннего освещения. Тепловые симуляции показывают температуру перехода ниже 85°C даже в условиях высокой температуры окружающей среды (85°C) благодаря алюминиевой подложке и термическим переходам.

12. Принцип работы

Белый светодиод использует синий излучающий кристалл InGaN, покрытый люминофором из иттрий-алюминиевого граната, легированного церием (YAG:Ce). Синий свет (пик около 450 нм) возбуждает люминофор, который излучает жёлтый свет. Комбинация синего и жёлтого даёт белый свет. Точная цветность контролируется составом и толщиной люминофора. Корпус PLCC2 обеспечивает отражающую полость для улучшения извлечения света и силиконовую линзу для широкоугольного излучения.

13. Отраслевые тенденции

Внутреннее освещение автомобилей переходит от традиционных ламп накаливания к светодиодам из-за более длительного срока службы, меньшего энергопотребления и гибкости дизайна. Миниатюризация (например, PLCC2) позволяет использовать тонкие световоды и боковую подсветку. Более высокая эффективность и лучшая согласованность цвета стимулируют внедрение стандартов сортировки по бинам. Тенденция к автономному вождению также повышает важность атмосферной подсветки для пользовательского опыта. Будущие разработки включают настраиваемые белые светодиоды и интеграцию с интеллектуальными системами управления, но платформа PLCC2 остаётся рабочей лошадкой для экономически эффективных решений.