REFOND Желтый светодиод RF-YMRA30TS-AB-G - 2,8x3,5x1,85 мм - 2,0-2,6 В - 196 мВт - 584,5-594,5 нм - Автомобильный класс

1. Обзор продукта

Светодиод REFOND RF-YMRA30TS-AB-G представляет собой высокопроизводительный желтый светодиод на основе технологии подложки AlGaInP. Упакованный в компактный корпус PLCC4 с размерами 3,50 мм x 2,80 мм x 1,85 мм, этот светодиод предназначен для требовательных автомобильных и промышленных применений. Он обеспечивает диапазон доминирующей длины волны от 584,5 нм до 594,5 нм, давая чистое желтое излучение. Благодаря широкому углу обзора 120 градусов, он обеспечивает отличную видимость и равномерное распределение света.

1.1 Особенности

• Корпус PLCC4 для поверхностного монтажа, предназначенный для автоматизированной сборки
• Чрезвычайно широкий угол обзора 120°
• Совместимость со всеми процессами SMT сборки и пайки
• Доступность на ленте и катушке для крупносерийного производства
• Уровень чувствительности к влаге 2 (MSL2)
• Соответствие RoHS и сертификация AEC-Q102 для автомобильной надежности

1.2 Применения

• Внутреннее и внешнее автомобильное освещение (например, индикаторы приборной панели, указатели поворота, задние фонари)
• Индикаторы переключателей и панелей управления

2. Углубленная интерпретация технических параметров

2.1 Фотоэлектрические характеристики (при Ts=25°C, IF=50mA)

Прямое напряжение (VF):Типичные значения находятся в диапазоне от 2,0 В до 2,6 В. Это низкое прямое напряжение обеспечивает эффективную работу в низковольтных цепях. Допуск измерения ±0,1 В.

Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при VR=5 В, что указывает на отличное качество выпрямления и минимальную утечку.

Доминирующая длина волны (λD):584,5 нм до 594,5 нм, охватывая желтый спектр. Допуск ±0,005 нм.

Сила света (IV):Диапазон от 1800 мкд до 3500 мкд при 50 мА, обеспечивая высокую яркость для индикаторов и сигнальных применений. Допуск ±10%.

Угол обзора (2θ1/2):120 градусов типично, обеспечивая широкое распределение света, подходящее для автомобильных ламп.

Тепловое сопротивление (переход-припой):Реальное тепловое сопротивление 94 °C/Вт типично (макс. 105 °C/Вт), электрическое тепловое сопротивление 80 °C/Вт типично (макс. 90 °C/Вт). Низкое тепловое сопротивление помогает поддерживать температуру перехода при работе с большим током.

2.2 Максимальные допустимые параметры

Мощность рассеивания (PD):Максимум 196 мВт. Превышение этого значения может привести к необратимому повреждению.

Прямой ток (IF):70 мА непрерывно, 100 мА импульсный (рабочий цикл 1/10, длительность импульса 10 мс). Рабочий ток должен быть снижен при высоких температурах окружающей среды, как показано на кривой зависимости температуры пайки от прямого тока.

Обратное напряжение (VR):Максимум 5 В. При проектировании цепей следует избегать обратного смещения.

ESD (HBM):2000 В, требуется соблюдение стандартных мер предосторожности от электростатического разряда при обращении.

Рабочая температура (TOPR):от -40 °C до +100 °C.

Температура хранения (TSTG):от -40 °C до +100 °C.

Температура перехода (TJ):Максимум 120 °C. Терморегулирование должно обеспечивать, чтобы TJ не превышала этого предела.

3. Система бинирования

Светодиод RF-YMRA30TS-AB-G сортируется по бинам прямого напряжения, силы света и доминирующей длины волны для обеспечения согласованности в приложениях.

3.1 Бины по напряжению (VF при IF=50mA)

3.2 Бины по силе света (IV при IF=50mA)

3.3 Бины по длине волны (λD при IF=50mA)

Каждый светодиод маркируется кодом бина на этикетке, что позволяет клиентам выбирать определенные бины для согласования цвета или интенсивности.

4. Анализ кривых характеристик

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока (Рис. 1-7)

При увеличении прямого тока от 0 до 70 мА прямое напряжение экспоненциально возрастает с примерно 1,8 В до 2,6 В. При 50 мА (типичная рабочая точка) VF составляет приблизительно 2,3 В. Эта кривая помогает проектировщикам оценить падение напряжения и рассеиваемую мощность при различных токах.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительного светового потока (Рис. 1-8)

Относительный световой поток увеличивается почти линейно с прямым током до 50 мА, затем начинает насыщаться. При 70 мА относительный поток составляет около 130% от значения при 50 мА. Для эффективной работы рекомендуется использовать ток 50 мА для баланса яркости и терморегулирования.

4.3 Температура перехода в зависимости от относительной интенсивности (Рис. 1-9)

При повышении температуры перехода от -40°C до +120°C относительная интенсивность постепенно снижается. При 100°C интенсивность падает примерно до 80% от значения при 25°C. Эта температурная деградация критична для условий высокой температуры в автомобильной среде.

4.4 Температура пайки в зависимости от прямого тока (Рис. 1-10)

Максимально допустимый прямой ток должен быть снижен, когда температура пайки превышает 25°C. При 100°C максимальный ток составляет около 30 мА. Надлежащий отвод тепла необходим для сохранения токовой способности.

4.5 Сдвиг напряжения в зависимости от температуры перехода (Рис. 1-11)

Прямое напряжение линейно уменьшается с увеличением температуры перехода со скоростью примерно -2 мВ/°C. При 100°C VF снижается примерно на 0,2 В по сравнению с -40°C. Этот отрицательный температурный коэффициент необходимо учитывать в цепях с постоянным током.

4.6 Диаграмма излучения (Рис. 1-12)

Светодиод имеет симметричную диаграмму излучения с половинным углом 60° (угол обзора 120°). Относительная интенсивность составляет 100% при 0°, снижаясь до 50% при ±60°. Такое распределение, близкое к ламбертовскому, обеспечивает равномерное освещение в индикаторных приложениях.

4.7 Сдвиг длины волны в зависимости от температуры перехода (Рис. 1-13)

Доминирующая длина волны смещается в сторону более длинных волн с увеличением температуры, примерно на +0,1 нм/°C. В полном диапазоне температур (от -40°C до +120°C) сдвиг может достигать 8 нм, что может повлиять на согласование цвета в многодиодных системах.

4.8 Спектральное распределение (Рис. 1-14)

Спектр имеет пик примерно на 590 нм с полной шириной на половине максимума (FWHM) около 20 нм. Излучение узкое и хорошо определенное в желтой области, что делает его подходящим для приложений, критичных к цвету.

5. Информация о механических характеристиках и корпусе

5.1 Размеры корпуса

Корпус PLCC4 имеет длину 3,50 мм, ширину 2,80 мм и высоту 1,85 мм (все размеры ±0,05 мм). Вид сверху показывает прямоугольный корпус с маркировкой полярности. Вид снизу показывает четыре контактные площадки: площадка 1 (катод, обозначен срезанным углом), площадка 2 (анод), площадка 3 (вспомогательный катод) и площадка 4 (вспомогательный анод). Полярность четко указана. Рекомендуемый рисунок для пайки (Рис. 1-5) имеет размеры контактных площадок 0,80 мм x 0,70 мм с шагом 2,20 мм и общую площадь 4,60 мм x 2,60 мм.

5.2 Идентификация полярности

Сторона катода отмечена вырезом на углу корпуса. Вид сверху показывает маркировку полярности (выступ), указывающую на катод. Необходимо обеспечить правильную ориентацию при сборке на печатной плате.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления при пайке

Рекомендуемый профиль оплавления (Рис. 3-1) соответствует стандартным условиям JEDEC. Основные параметры: средняя скорость подъема температуры ≤3°C/с, предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд, время выше 217°C: макс. 60 секунд, пиковая температура 260°C с выдержкой в пределах 5°C от пика не более 10 секунд, скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пика ≤8 минут. Оплавление не должно выполняться более двух раз; если между оплавлениями прошло более 24 часов, требуется сушка.

6.2 Ручная пайка

При ручной пайке используйте паяльник с температурой ≤300°C в течение менее 3 секунд, и только одну операцию пайки на каждое соединение.

6.3 Меры предосторожности при обращении

• Не прилагайте механическое усилие к поверхности силиконового компаунда во время сборки.
• Избегайте установки на деформированные печатные платы или изгиба платы после пайки.
• Не прилагайте усилие или вибрацию во время охлаждения.
• Используйте соответствующие инструменты для захвата; избегайте прямого касания поверхности линзы.

7. Упаковка и информация для заказа

Упаковка: 2000 штук на катушку. Транспортировочная лента (Рис. 2-1) имеет шаг перфорации 4,00 мм, шаг карманов для компонентов 8,0 мм и ширину 12 мм. Катушка (Таблица 2-1) имеет внешний диаметр 178 мм, внутренний диаметр 60 мм, диаметр ступицы 13 мм. Каждая катушка герметично упакована во влагозащитный пакет с силикагелем и индикатором влажности (MSL2). На этикетках указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, коды бинов (VF, IV, WLD), количество и код даты.

Картонная коробка защищает катушки при транспортировке.

8. Рекомендации по применению

Автомобильное освещение:Сертификация AEC-Q102 делает этот светодиод идеальным для внутреннего (атмосферное, свет для чтения) и внешнего (указатели поворота, стоп-сигналы, задние фонари) автомобильного освещения. Для наружного использования обеспечьте надлежащее терморегулирование из-за высоких температур окружающей среды.

Подсветка переключателей:Благодаря углу обзора 120° он подходит для подсветки переключателей и индикаторных панелей.

Конструктивные соображения:Используйте соответствующие токоограничивающие резисторы. Работайте при 50 мА для нормальной яркости. Убедитесь, что контактные площадки радиатора на печатной плате спроектированы для отвода тепла (термическая площадка на нижней стороне). Избегайте обратного напряжения и электростатического разряда. Для сред с высоким содержанием серы обеспечьте совместимость материалов (содержание серы<100 ppm, бром+хлор<1500 ppm).

9. Сравнение технологий

По сравнению с обычными светодиодами в эпоксидной заливке, данный корпус PLCC4 с силиконовым компаундом обеспечивает лучшую стабильность при высоких температурах и более широкий угол обзора. Чип на основе AlGaInP обеспечивает высокую эффективность в желтом спектре с низким тепловым падением. Автомобильная сертификация гарантирует превосходную надежность по сравнению со стандартными коммерческими светодиодами, особенно при вибрации и температурных циклах.

10. Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какой рекомендуемый прямой ток для долгого срока службы?
Ответ: 50 мА является типичным; снижайте при температуре пайки выше 25 °C.

Вопрос: Можно ли управлять этим светодиодом от источника постоянного напряжения?
Ответ: Не рекомендуется без последовательного резистора из-за отрицательного температурного коэффициента. Используйте постоянный ток или резистор.

Вопрос: Какой срок хранения?
Ответ: 1 год в нераспечатанном пакете при ≤30 °C, ≤75% относительной влажности. После вскрытия используйте в течение 24 часов или высушите при 60 °C в течение 24 часов.

Вопрос: Как очистить светодиод после пайки?
Ответ: Используйте изопропиловый спирт. Не используйте ультразвуковую очистку.

Вопрос: Устойчив ли светодиод к сере?
Ответ: Избегайте воздействия серы и галогенов за пределами указанных пределов, как указано в мерах предосторожности.

11. Практические примеры применения

Автомобильный задний фонарь:Матрица из этих желтых светодиодов, используемых для указателей поворота, работает при токе 50 мА каждый, с тепловыми переходными отверстиями на печатной плате и алюминиевой сердцевиной для отвода тепла. Достигнуты однородность цвета и интенсивности, соответствующие требованиям ECE R6.

Индикатор приборной панели:Используется как сигнальная лампа с током 30 мА для снижения яркости, обеспечивая неослепляющее освещение. Широкий угол обзора обеспечивает видимость с нескольких мест сидения.

12. Введение в принцип работы

Желтый светодиод основан на системе полупроводниковых материалов с прямой запрещенной зоной AlGaInP (алюминий-галлий-индий-фосфид). Эпитаксиальные слои выращиваются на подложке GaAs. Квантово-размерная структура излучает фотоны с энергией, соответствующей желтому свету (около 590 нм). Чип заключен в силикон для защиты проволочных соединений и улучшения вывода света. Корпус PLCC4 обеспечивает тепловые и электрические пути через выводную рамку.

13. Тенденции развития

В автомобильном освещении наблюдается тенденция к уменьшению размеров корпуса при повышении световой отдачи и надежности. Данный светодиод соответствует стандарту AEC-Q102, который становится обязательным для автомобильных светодиодов. Будущие разработки могут включать более точное бинирование для согласования цвета и улучшенные тепловые характеристики с использованием передовых методов крепления кристалла и конструкции корпуса. Спрос на желтые светодиоды в задних комбинированных фонарях продолжает расти с внедрением сигналов на основе светодиодов.