RF-A1F30-W269-A2 Beyaz LED Spesifikasyonu - Boyut 3.0x1.4x0.55mm - Gerilim 2.8-3.4V - Güç 238mW - Otomotiv İç Aydınlatma

1. Ürün Genel Bakış

1.1 Genel Tanım

RF-A1F30-W269-A2, mavi çip ve fosfor dönüşümü kullanılarak üretilmiş bir beyaz LED'dir. 3.00mm x 1.40mm x 0.55mm boyutlarında kompakt bir EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) paketi içinde gelir ve yüzey montaj teknolojisi için tasarlanmıştır. Paket, son derece geniş 120 derecelik bir görüş açısı sunar ve bu da onu dar alanlarda tekdüze aydınlatma için uygun kılar. Bu LED, otomotiv iç aydınlatma uygulamaları için yüksek güvenilirlik sağlayan otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q101 stres testi yeterliliğine sahiptir.

1.2 Özellikler

• Mükemmel ısı dağılımı ve güvenilirlik için EMC paketi.
• Son derece geniş görüş açısı (tipik 120°).
• Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur.
• Tape ve reel üzerinde tedarik edilir (5000 adet/reel).
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2 (MSL 2).
• RoHS ve REACH direktiflerine uyumludur.
• Otomotiv uygulamaları için AEC-Q101 yönergelerine dayalı yeterlilik.

1.3 Uygulamalar

• Otomotiv iç aydınlatma (gösterge paneli, tavan lambaları, ortam aydınlatması).
• Otomotiv ve endüstriyel panellerdeki anahtarlar ve göstergeler.

2. Paket ve Mekanik Bilgiler

2.1 Paket Boyutları

LED, 3.0mm x 1.4mm ayak izi ve 0.55mm yüksekliğe sahiptir. Alt görünümde merkezi bir termal ped ve iki anot/katot pedi gösterilir. Kutuplama, paket üzerinde '+' işareti ile belirtilmiştir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve toleranslar ±0.2mm'dir.

2.2 Lehimleme Desenleri

Önerilen lehimleme deseni, anot ve katot için iki dikdörtgen ped ve ısı emilimi için daha büyük bir merkezi ped içerir. Boyutlar: anot pedi 0.5mm x 0.86mm, katot pedi 1.0mm x 0.91mm ve merkezi ped 1.6mm x 2.61mm (yaklaşık). Doğru hizalama, yeterli termal yönetimi sağlar.

2.3 Kutuplama İşareti

Anot, üst yüzeyde '+' göstergesi ile işaretlenmiştir ve katot diğer tarafa karşılık gelir. Alt görünümde A (anot) ve C (katot) etiketli iki ped gösterilir. Ters akım hasarını önlemek için doğru kutuplama gözlemlenmelidir.

3. Teknik Parametreler

3.1 Elektriksel / Optik Karakteristikler (Ts=25°C, IF=60mA'de)

• İleri Gerilim (VF):Min 2.8V, Tipik 3.1V, Maks 3.4V
• Ters Akım (IR):Ters çalışma için tasarlanmamıştır; VR=5V'de tipik kaçak akım çok düşüktür.
• Işık Akısı (Φ):Min 17.7 lm, Tipik 24 lm, Maks 26.9 lm
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 120°
• Termal Direnç (RTHJ-S):Tipik 21°C/W (birleşim noktasından lehim noktasına)

3.2 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Dağılımı (PD):238 mW
• İleri Akım (IF):70 mA (DC), 120 mA (tepe, 1/10 görev, 10ms darbe)
• Ters Gerilim (VR):Ters çalışma için tasarlanmamıştır
• ESD (HBM):8000 V (%90 verim)
• Çalışma Sıcaklığı (TOPR):-40°C ila +110°C
• Depolama Sıcaklığı (TSTG):-40°C ila +110°C
• Birleşim Sıcaklığı (TJ):125°C

4. Bant Aralıkları ve Renk Koordinatları

4.1 İleri Gerilim ve Işık Akısı Bantları

LED, altı gerilim aralığına (G1: 2.8-2.9V, G2: 2.9-3.0V, H1: 3.0-3.1V, H2: 3.1-3.2V, I1: 3.2-3.3V, I2: 3.3-3.4V) ve dört akı bandına (JB: 17.7-19.6 lm, KA: 19.6-21.8 lm, KB: 21.8-24.2 lm, LA: 24.2-26.9 lm) ayrılmıştır. Bantlar, üretimde tutarlı performans için kesin VF ve akı kombinasyonlarını belirlemek üzere birleştirilir.

4.2 Renklilik Bantları

CIE renklilik diyagramı üç renk bandını gösterir: IA7, IA8 ve IA9. Koordinatları Tablo 1-4'te verilmiştir. Bu bantlar, yaklaşık 3000K-4000K aralığında ilişkili renk sıcaklıklarına sahip sıcak beyaz bir bölgeyi temsil eder (otomotiv iç mekan kullanımı için tipik). Bant koordinatları, üretim boyunca renk tutarlılığını sağlamak için sıkı bir şekilde kontrol edilir.

5. Tipik Performans Eğrileri

5.1 İleri Gerilim ve İleri Akım

VF-IF eğrisi (Şekil 1-7), 0mA'den 140mA'ye kadar neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir. 60mA'de ileri gerilim tipik olarak yaklaşık 3.1V'dur. Tasarımcılar, güç dağılımını ve akım sınırlama direnci değerlerini hesaplarken bunu dikkate almalıdır.

5.2 İleri Akım ve Bağıl Işık Şiddeti

Bağıl ışık akısı, ileri akımla birlikte artar ancak doygunluk eğilimi gösterir. 60mA'de şiddet yaklaşık %100 bağıldır. Daha düşük akımlarda çalışmak daha yüksek verimlilik sağlarken, daha yüksek akımlar termal sınırlara doğru iter.

5.3 Lehim Sıcaklığı ve Bağıl Işık Şiddeti

Lehim noktası sıcaklığı 20°C'den 120°C'ye yükseldikçe, bağıl ışık şiddeti yaklaşık %15 azalır (%100'den ~%85'e). Yüksek ortam sıcaklıklarında ışık çıkışını korumak için uygun ısı emilimi gereklidir.

5.4 Lehim Sıcaklığı ve İleri Akım

Maksimum birleşim sıcaklığı olan 125°C'yi aşmamak için, lehim noktası sıcaklığı arttıkça ileri akım düşürülmelidir. Ts=100°C'de izin verilen akım, 25°C'deki 70mA'dan yaklaşık 40mA'ye düşürülür.

5.5 İleri Gerilim ve Lehim Sıcaklığı

İleri gerilim, sıcaklıkla birlikte yaklaşık -2 mV/°C oranında doğrusal olarak azalır. Bu sıcaklık katsayısı, sabit akım sürücü tasarımı için önemlidir, çünkü gerilim değişimi akım regülasyonunu etkileyebilir.

5.6 Işıma Deseni

LED, geniş açısal dağılıma sahip Lambert benzeri bir emisyon deseni sergiler. ±60°'de bağıl ışık şiddeti, eksen üzerindeki değerin yaklaşık %50'sidir ve bu 120° görüş açısı spesifikasyonunu doğrular.

5.7 Akım ve Renk Kayması

CIE-x ve CIE-y koordinat kaymaları, Ts=25°C'de 20mA'den 120mA'ye kadar olan ileri akım aralığında ±0.005 içindedir. Bu, tipik sürüş koşullarında kararlı renk performansını gösterir.

5.8 Spektrum Dağılımı

Emisyon spektrumu, 400nm'den 750nm'ye kadar uzanır ve yaklaşık 450nm'de (mavi çip) bir tepe noktası ve sarı-yeşil bölgede geniş bir fosfor emisyonu içerir. Bağıl ışık şiddeti eğrisi, otomotiv iç mekanlarında iyi renk oluşturma ile genel aydınlatma için uygun tipik beyaz LED spektral şeklini gösterir.

6. Uygulama Tasarım Hususları

6.1 Termal Yönetim

Maksimum 238 mW güç dağılımı ve 21°C/W termal direnç ile LED önemli ölçüde kendi kendine ısınma üretebilir. Birleşim sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak için uygun PCB termal tasarımı (örneğin, termal viyalar ve bir bakır düzlem kullanarak) çok önemlidir. Otomotiv uygulamalarında ortam sıcaklıkları 85°C veya daha fazlasına ulaşabilir ve bu, düşürme eğrisinde (Şekil 1-10) gösterildiği gibi ileri akımın düşürülmesini gerektirir.

6.2 Elektrostatik Boşalma Koruması

ESD değeri 8000V HBM'dir, ancak yine de kullanım önlemleri gereklidir. Topraklanmış çalışma istasyonları, antistatik bilek kayışları ve iletken ambalaj kullanın. Partikül kontaminasyonunu ve mekanik hasarı önlemek için silikon lensle doğrudan temastan kaçının.

6.3 Devre Tasarımı

Aşırı akımı önlemek için her zaman bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü kullanın. İleri gerilim toleransı, basit gerilim sürüşünün akım değişimine yol açabileceği anlamına gelir. Paralel diziler için VF gruplarını ayırmayı veya bireysel dirençler kullanmayı düşünün. Ters gerilimden kaçınılmalıdır; ters kutuplama mümkünse bir blokaj diyotu eklenebilir.

7. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

7.1 SMT Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow profili (Şekil 3-1), 60-120 saniye boyunca 150°C ila 200°C arasında bir ön ısıtma bölgesi, maksimum 60 saniye süreyle 217°C'nin üzerinde olacak şekilde 217°C'ye yükselme ve 260°C'ye kadar 10 saniyeyi geçmeyen bir tepe sıcaklığı (tepe noktasına 5°C içinde) belirtir. Soğutma hızı 6°C/s'yi geçmemelidir. Yalnızca iki reflow döngüsüne izin verilir ve döngüler arasında 24 saatten fazla geçerse LED'ler tekrar fırınlanmalıdır.

7.2 El ile Lehimleme ve Onarım

El ile lehimleme gerekliyse, 300°C'nin altında bir havya ucu sıcaklığı kullanın ve 3 saniyeden kısa süre tutun. Yalnızca bir el lehimleme işlemine izin verilir. Reflow'dan sonra onarım önerilmez; kaçınılmazsa, çift başlı bir havya kullanın ve LED karakteristiklerinin bozulmadığını doğrulayın.

7.3 Kullanım Önlemleri

Silikon kapsülleyici yumuşaktır. Üst yüzeye basınç uygulamaktan kaçının. Organik buhar çıkaran yapıştırıcılar kullanmayın. 100 ppm'nin üzerinde kükürt bileşiklerine, her biri 900 ppm'nin üzerinde brom ve klor bileşiklerine ve toplam 1500 ppm'nin üzerinde halojenlere maruz kalmaktan kaçının. Gerekirse temizlik için izopropil alkol kullanın; ultrasonik temizlik önerilmez.

7.4 Depolama Koşulları

Açılmamış nem bariyerli torbalar, bir yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 Bağıl Nemde saklanabilir. Açıldıktan sonra LED'ler 24 saat içinde kullanılmalıdır (≤30°C, ≤%60 Bağıl Nem). Bu süre içinde kullanılmazsa, 60±5°C'de 24 saatten fazla fırınlayın. Nem giderici solmuşsa veya ambalaj hasar görmüşse fırınlama gereklidir.

8. Paketleme ve Depolama

8.1 Paketleme Spesifikasyonu

LED'ler, her biri 5000 adet içeren 178mm çaplı makaralarda 8mm taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir. Bantta 80-100 boş cepli bir lider ve römork bulunur. Makara göbeği çapı 60mm ve mil deliği 13mm'dir. Etiket bilgileri; parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, bant kodu, ışık akısı, renklilik bandı, ileri gerilim, dalga boyu kodu, miktar ve tarihi içerir.

8.2 Nem Hassasiyeti ve Fırınlama

Ürün MSL Seviye 2'dir. Zemin ömrü (24 saat) aşılırsa, 60±5°C'de 24 saatten fazla fırınlama gerekir. Fırınlamadan sonra cihaz belirtilen süre içinde kullanılmalı veya tekrar fırınlanmalıdır. JEDEC nem hassasiyeti kullanım yönergelerini izleyin.

8.3 Depolama Önerileri

Mühürlü torbayı kuru ve serin bir ortamda saklayın. Doğrudan güneş ışığına veya yüksek neme maruz bırakmaktan kaçının. Uzun süreli depolama için sıcaklığı 30°C'nin altında ve nemi %75 Bağıl Nem'in altında tutun.

9. Güvenilirlik Testi

9.1 Test Öğeleri ve Koşulları

Güvenilirlik testleri şunları içerir: Reflow (260°C, 10 saniye, 2x), Termal Şok (-40°C ila 125°C, 15 dakika bekleme, 1000 döngü), Yüksek Sıcaklık Depolama (125°C, 1000h), Düşük Sıcaklık Depolama (-40°C, 1000h), Ömür Testi (25°C, IF=60mA, 1000h), Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem Ömür Testi (85°C/%85 Bağıl Nem, IF=60mA, 1000h) ve Sıcaklık Nem Depolama (85°C/%85 Bağıl Nem, 1000h). Kabul kriteri: 20 numunede 0 arıza.

9.2 Arıza Kriterleri

Arıza şu şekilde tanımlanır: VF'nin Ü.S.L. x 1.1'i aşması, IR'nin Ü.S.L. x 2.0'yi aşması veya ışık akısının A.S.L. x 0.7'nin altına düşmesi (Ü.S.L. = üst spesifikasyon limiti, A.S.L. = alt spesifikasyon limiti). Bu kriterler, LED'in stres testinden sonra minimum performansı karşılamasını sağlar.

10. Uygulama Örnekleri

Otomotiv iç aydınlatmada bu LED, gösterge paneli arka aydınlatması, gösterge lambaları ve ortam ışık şeritleri için kullanılabilir. Kompakt boyutu (3.0x1.4mm) dar alanlara yerleştirilmesine olanak tanırken, 120° görüş açısı geniş aydınlatma sağlar. AEC-Q101 yeterliliği, zorlu otomotiv koşullarında (titreşim, aşırı sıcaklıklar) güvenilirliği garanti eder. Anahtar arka aydınlatması için yüksek akı yoğunluğu (60mA'de 26.9 lm'ye kadar) parlak gün ışığında bile net görünürlük sağlar. Tasarımcılar, uygun termal yönetimle birden fazla LED'i bir PCB boyunca aralayarak tekdüze ışık çubukları oluşturabilir.

11. Teknoloji Trendleri

Otomotiv LED aydınlatmasındaki trend, daha yüksek verimlilik ve daha iyi termal performansa sahip daha küçük paketlere yöneliktir. Buradaki gibi EMC paketleri, üstün ısı direnci ve güvenilirlikleri nedeniyle geleneksel PPA/PCT paketlerinin yerini almaktadır. Ayrıca, otonom sürüş ve gelişmiş sürücü destek sistemlerine (ADAS) yönelik baskı, titreşime ve sıcaklık döngüsüne dayanabilen yüksek güvenilirlikli LED'lere olan talebi artırmaktadır. Renk tutarlılığı ve bantlama (burada sağlandığı gibi), farklı üretim partilerinde tekdüze aydınlatma gerektiren otomobil üreticileri için de kritiktir. Gelecekteki gelişmeler, daha da yüksek verimlilik (örneğin, beyaz LED'ler için >200 lm/W) ve akıllı özelliklerin entegrasyonunu (örneğin, dinamik aydınlatma için adreslenebilir LED'ler) içerebilir.