Спецификация желтого светодиода 3.5x2.8x1.85 мм - прямое напряжение 3.0 В - мощность 0.238 Вт - угол обзора 120° - Технический документ на русском языке

1. Обзор продукта

RF-A2A31-WYS8-A4 - это высокопроизводительный желтый светодиод, изготовленный с использованием синего кристалла и технологии преобразования люминофора. Устройство размещено в компактном корпусе PLCC4 с размерами 3,50 мм × 2,80 мм × 1,85 мм. Он разработан для удовлетворения строгих требований автомобильного освещения, как внутреннего, так и внешнего, и соответствует стандарту стресс-тестирования AEC-Q101 для автомобильных дискретных полупроводников.

Ключевые преимущества включают чрезвычайно широкий угол обзора 120°, совместимость со стандартными процессами SMT сборки и оплавления, а также уровень чувствительности к влаге 2. Светодиод соответствует директивам RoHS и REACH, обеспечивая экологическую безопасность.

2. Углубленный объективный анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики (Ts = 25°C)

Светодиод тестируется при прямом токе 50 мА. При этом условии прямое напряжение (VF) находится в диапазоне от 2,8 В (мин.) до 3,4 В (макс.), при типичном значении 3,0 В. Обратный ток (IR) при обратном напряжении 5 В не превышает 10 мкА. Сила света (IV) указана от 3500 мкд до 6500 мкд, с типичным значением 5300 мкд. Угол обзора (2θ½) обычно составляет 120°.

2.2 Абсолютные максимальные значения

Абсолютные максимальные значения при температуре пайки 25°C следующие: рассеиваемая мощность (PD) 238 мВт, прямой ток (IF) 70 мА, пиковый прямой ток (IFP) 100 мА (при скважности 1/10, длительность импульса 10 мс), обратное напряжение (VR) 5 В, электростатический разряд (HBM) 2000 В, рабочий диапазон температур (TOPR) от -40°C до +100°C, диапазон температур хранения (TSTG) от -40°C до +100°C и температура перехода (TJ) 120°C.

2.3 Тепловые характеристики

Максимальное тепловое сопротивление от перехода к точке пайки (RTHJ-S) составляет 180°C/Вт. Правильное управление теплом имеет решающее значение для поддержания температуры перехода ниже максимального значения, так как повышенная температура снижает световой выход и смещает цвет.

3. Объяснение системы биннинга

3.1 Биннинг по прямому напряжению и силе света (IF = 50 мА)

Светодиод сортируется по бинам прямого напряжения и силы света. Бины прямого напряжения определены как: G1 (2,8-2,9 В), G2 (2,9-3,0 В), H1 (3,0-3,1 В), H2 (3,1-3,2 В), I1 (3,2-3,3 В), I2 (3,3-3,4 В). Бины силы света: O2 (3500-4300 мкд), P1 (4300-5300 мкд), P2 (5300-6500 мкд).

3.2 Биннинг по цветности

Диаграмма цветности CIE показывает четырехугольный бин, обозначенный как 5E. Четыре угловые точки: (0,5536; 0,4221), (0,5764; 0,4075), (0,5883; 0,4111), (0,5705; 0,4289). Это обеспечивает жесткую цветовую согласованность для автомобильного освещения, где однородность цвета критична.

4. Анализ рабочих кривых

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

Прямое напряжение нелинейно увеличивается с ростом прямого тока. При 50 мА типичное напряжение составляет 3,0 В; при 70 мА напряжение возрастает до приблизительно 3,1 В.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Относительная интенсивность увеличивается с током до 70 мА, достигая около 130% от значения при 50 мА. Кривая показывает небольшое насыщение при более высоких токах.

4.3 Температурные характеристики

Температура пайки (Ts) влияет как на прямое напряжение, так и на относительную интенсивность. При повышении Ts от 20°C до 100°C прямое напряжение линейно уменьшается примерно на 0,15 В, в то время как относительная интенсивность падает примерно на 15%. Максимально допустимый прямой ток также снижается с температурой: от 70 мА при 25°C до примерно 40 мА при 100°C.

4.4 Диаграмма излучения

Диаграмма направленности близка к ламбертовской, с половинным углом около ±60° для 50% относительной интенсивности. Угол обзора (120°) обеспечивает широкое покрытие для автомобильных сигнальных ламп.

4.5 Смещение координат цветности в зависимости от прямого тока

Координаты CIE x и y незначительно смещаются с током. При 50 мА типичная точка находится около (0,57; 0,43). Увеличение тока до 85°C вызывает небольшое смещение в желтой области, оставаясь в пределах бина 5E.

4.6 Распределение спектра

Спектр излучения имеет пик на длине волны приблизительно 590 нм с полной шириной на полумаксимуме (FWHM) около 15 нм. Спектр не показывает вторичных пиков, что подтверждает чистое желтое излучение.

5. Информация о механических характеристиках и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус имеет длину 3,50 мм, ширину 2,80 мм и высоту 1,85 мм. Допуски составляют ±0,2 мм. Вид сверху показывает отметку полярности (катод) на контакте 2. Вид снизу имеет четыре контактные площадки: площадка 1 - катод, площадка 2 - анод, площадки 3 и 4 - механические опоры (не подключены).

5.2 Шаблон пайки

Рекомендуемый рисунок контактных площадок на печатной плате: размер площадки 0,80 мм × 0,70 мм для каждого контакта, с центральной термопрокладкой 2,60 мм × 1,60 мм (опционально). Расстояние между центрами площадок составляет 2,20 мм.

5.3 Идентификация полярности

Маркировка полярности представляет собой небольшую выемку на верхней части корпуса, совмещенную со стороной катода.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления

Рекомендуемый профиль оплавления основан на JEDEC J-STD-020. Предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд. Скорость подъема температуры: не более 3°C/с. Время выше 217°C (TL): не более 60 секунд. Пиковая температура (TP): 260°C в течение не более 10 секунд. Скорость охлаждения: не более 6°C/с. Общее время от 25°C до пика: не более 8 минут. Светодиод выдерживает два цикла оплавления; если между циклами прошло более 24 часов, требуется сушка.

6.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник с температурой ≤300°C в течение ≤3 секунд, не более одного раза на соединение.

6.3 Хранение и обращение

Неоткрытые влагозащитные пакеты можно хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤75% в течение 1 года. После вскрытия использовать в течение 24 часов при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤60%. Если хранение превышает эти пределы, сушить при 60±5°C в течение ≥24 часов. Поверхность светодиода выполнена из мягкого силикона; избегайте механического давления. Не используйте ультразвуковую очистку; рекомендуется изопропиловый спирт.

7. Упаковка и информация для заказа

Светодиод поставляется на ленте и катушке по 2000 штук на катушку. Размеры транспортной ленты: ширина 8,0 мм, шаг 4,0 мм, размер гнезда 3,50 мм × 2,80 мм × 1,70 мм. Размеры катушки: A = 330 мм, B = 100 мм, C = 13,0 мм, D = 8,0 мм. На каждой катушке имеется этикетка с номером детали, номером спецификации, номером партии, кодом бина, световым потоком, бином цветности, прямым напряжением, кодом длины волны, количеством и кодом даты. Окончательная упаковка включает влагозащитный пакет и картонную коробку.

8. Рекомендации по применению

Этот желтый светодиод идеально подходит для внутреннего освещения автомобилей (атмосферное освещение, лампы для чтения) и внешней сигнализации (указатели поворота, стоп-сигналы). Благодаря широкому углу обзора и высокой яркости он также подходит для индикаторных применений общего назначения. Разработчики должны обеспечить надлежащее отведение тепла для поддержания температуры перехода ниже 120°C. Обязательно использование токоограничивающего резистора для предотвращения перегрузки. При параллельном соединении цепочек учитывайте балансировку тока из-за биннинга VF. Светодиод сертифицирован по AEC-Q101, что делает его пригодным для жестких автомобильных условий.

9. Техническое сравнение

По сравнению с традиционными желтыми светодиодами на пленке PI, это устройство с преобразованием люминофора обеспечивает превосходную стабильность цвета и более широкий угол обзора. Корпус PLCC4 обеспечивает более легкую сборку на печатной плате и лучшее рассеивание тепла по сравнению с меньшими корпусами, такими как 3014. Сертификация AEC-Q101 отличает его от стандартных коммерческих светодиодов, предоставляя подтвержденную надежность для автомобильных приложений.

10. Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какое типичное прямое напряжение при 50 мА?Ответ: 3,0 В, с диапазоном от 2,8 В до 3,4 В.

Вопрос: Можно ли использовать этот светодиод для наружного автомобильного освещения?Ответ: Да, он сертифицирован по AEC-Q101 и рекомендуется как для внутреннего, так и для наружного применения.

Вопрос: Сколько циклов оплавления допускается?Ответ: Максимум два цикла. Если между циклами прошло более 24 часов, перед вторым оплавлением необходима сушка.

Вопрос: Какое рекомендуемое время хранения после вскрытия пакета?Ответ: Использовать в течение 24 часов при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤60%.

Вопрос: Требуется ли светодиоду радиатор?Ответ: При высоких рабочих токах или высоких температурах окружающей среды необходимо управление теплом. Температура перехода не должна превышать 120°C.

11. Практические примеры применения

Пример 1: Автомобильный модуль указателя поворота
Массив из шести светодиодов RF-A2A31-WYS8-A4 используется в заднем комбинированном фонаре. Каждый светодиод работает при токе 50 мА с общей резисторной сеткой, достигая общей силы света 32000 мкд. Широкий угол обзора 120° удовлетворяет требованиям сигналов SAE. Тепловое моделирование показывает температуру перехода 85°C при температуре окружающей среды 60°C, что значительно ниже предела.

Пример 2: Индикатор на приборной панели
Одиночный светодиод используется в качестве сигнальной лампы. Работает при токе 30 мА для снижения нагрева, обеспечивая яркость 3500 мкд. Компактный корпус PLCC4 помещается на небольшой площади печатной платы. Дополнительный радиатор не требуется.

12. Введение в принцип работы

Желтое излучение достигается покрытием синего кристалла светодиода InGaN желтым люминофором YAG:Ce. Синий свет (450-460 нм) частично возбуждает люминофор, который излучает желтый свет (550-600 нм). Комбинация дает широкий спектр, воспринимаемый как желтый. Этот метод обеспечивает высокую эффективность и хорошую стабильность цвета по сравнению с прямыми желтыми кристаллами.

13. Тенденции развития

Светодиоды с преобразованием люминофора продолжают доминировать на автомобильном рынке благодаря преимуществам в стоимости и производительности. Будущие тенденции включают уменьшение размеров (например, 3030), повышение эффективности (100+ лм/Вт) и улучшение теплового сопротивления для снижения дератирования. Квалификация AEC-Q102 (расширение Q101) становится обязательной для автомобильных светодиодов. Также ожидается интеграция защиты от электростатических разрядов и более жесткий биннинг цвета (эллипсы МакАдама).