LED RF-A4E27-R22H-S4 Teknik Özellikleri - 2.75x2.0x0.6mm Kırmızı - 1.8-2.4V - 1200mW - Otomotiv Sınıfı

1. Ürün Genel Bakış

RF-A4E27-R22H-S4, otomotiv iç ve dış aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı bir kırmızı LED'dir. 617.5nm ile 627.5nm arasında baskın dalga boyuna sahip verimli kırmızı ışık emisyonu elde etmek için AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Cihaz, 2.75mm x 2.0mm x 0.6mm boyutlarında kompakt bir EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) paketi içinde muhafaza edilerek ince ve hafif tasarımlara olanak tanır. Temel özellikler arasında son derece geniş görüş açısı (120 derece), standart SMT montaj süreçleriyle uyumluluk ve otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q102 stres testi yeterliliğine uygunluk yer alır. LED ayrıca RoHS uyumludur ve nem hassasiyeti seviyesi 2'dir (MSL2), bu da onu yüksek güvenilirlikli uygulamalar için uygun kılar.

1.1 Özellikler

• Sağlam mekanik ve termal performans için EMC paketi.
• Eşit ışık dağılımı için 120°'lik son derece geniş görüş açısı.
• Tüm SMT montaj ve lehim süreçlerine uygundur.
• Tape ve reel ambalajında mevcuttur (4000 adet/reel).
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2 (JEDEC'e göre).
• RoHS uyumlu ve AEC-Q102 yeterliliğini karşılar.

1.2 Uygulamalar

• Otomotiv iç aydınlatma (örn. tavan lambaları, ortam aydınlatması).
• Otomotiv dış aydınlatma (örn. stop lambaları, fren lambaları, sinyal lambaları).
• Yüksek güvenilirlik ve geniş görüş açısı gerektiren diğer genel aydınlatma uygulamaları.

2. Teknik Özellikler

2.1 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ts=25°C, IF=350mA'de)

İleri gerilim, 350mA'de ±0.1V toleransla ölçülür. Cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır. Işık akısı toleransı ±%10'dur. Baskın dalga boyu toleransı (kromatiklik koordinatları için) ±0.005'tir. Tüm ölçümler Refond'un standart test ortamında gerçekleştirilir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Bu sınırların asla aşılmaması kritiktir. Bağlantı sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak için ileri akım, lehim sıcaklığına göre düşürülmelidir. Cihaz, %90'ın üzerinde verimle 8000V ESD'ye (HBM) dayanabilir; ancak kullanım sırasında uygun ESD koruma önlemleri alınmalıdır.

2.3 Kutu Aralıkları (IF=350mA'de)

Ürün, üretim partileri içinde tutarlılığı sağlamak için ileri gerilim, ışık akısı ve baskın dalga boyu için belirtilen kutularda sevk edilir.

• İleri Gerilim Kutuları:B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V).
• Işık Akısı Kutuları:NA (37-40.9 lm), NB (40.9-45.3 lm), OA (45.3-50 lm), OB (50-55.3 lm).
• Baskın Dalga Boyu Kutuları:D2 (617.5-620nm), E1 (620-622.5nm), E2 (622.5-625nm), F1 (625-627.5nm).

2.4 Tipik Optik Karakteristik Eğrileri

Aşağıdaki eğriler, LED'in çeşitli koşullar altındaki performansına ilişkin bilgi sağlar:

2.4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım

İleri gerilim, tipik bir diyot benzeri şekilde akımla artar. 350mA'de VF yaklaşık 2.0-2.1V'dir. Eğri, akım aralığı boyunca 1.8V'den 2.4V'ye doğrusal bir artış gösterir.

2.4.2 İleri Akım vs. Bağıl Yoğunluk

Bağıl ışık yoğunluğu, ileri akımla yükselir. 350mA'de yoğunluk yaklaşık %100'dür. Termal kısıtlamalar nedeniyle akımın 500mA'nın üzerine çıkarılması önerilmez.

2.4.3 Lehim Sıcaklığı vs. Bağıl Yoğunluk

Daha yüksek lehim sıcaklığı ışık çıkışını azaltır. Örneğin, 105°C'de bağıl yoğunluk, 25°C'deki değerin yaklaşık %60'ına düşer.

2.4.4 Işıma Deseni

LED, geniş bir alan boyunca eşit aydınlatma sağlayan, 120°'lik bir yarım açıya sahip geniş lambertian benzeri bir ışıma desenine sahiptir.

2.4.5 Spektrum Dağılımı

Tepe emisyonu, AlGaInP cihazlarına özgü dar bir spektral genişlikle yaklaşık 620-630nm kırmızı bölgesindedir.

3. Mekanik Bilgiler

3.1 Paket Boyutları

LED paketi 2.75mm (uzunluk) × 2.00mm (genişlik) × 0.60mm (yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünüm, 1.57mm × 2.00mm'lik bir ışık yayan alan gösterir. Alttan görünüm, 0.48mm × 1.60mm ve 0.54mm × 1.25mm boyutlarında, polarite işaretleriyle uyumlu iki katot/anot pedi ortaya çıkarır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.2mm toleransa sahiptir.

3.2 Önerilen Lehim Deseni

Uygun ısı dağılımı ve mekanik dayanıklılık sağlamak için belirli bir PCB arazi deseni önerilir. Desen, 1.70mm aralıklı iki dikdörtgen ped ve ek termal pedler içerir. Pedlerin boyutları 0.70mm × 1.10mm ve 0.72mm × 0.55mm'dir.

3.3 Polarite Tanımlama

Anot ve katot paket üzerinde işaretlenmiştir. Alttan görünüm net bir polarite göstergesi sunar. Montaj sırasında LED'in doğru hizalanmasına dikkat edilmelidir.

4. Ambalaj Bilgileri

4.1 Ambalaj Spesifikasyonu

LED'ler, reel başına 4000 adet olacak şekilde tape ve reel ambalajında tedarik edilir. Taşıma bandının tipik aralığı 4.0mm'dir ve reel çapı 180mm, göbek çapı 60mm'dir. Her bir reel, bir desikant ve bir nem gösterge kartı ile birlikte nem bariyerli bir torbada kapatılır.

4.2 Etiket Bilgileri

Etiket, parça numarası (RF-A4E27-R22H-S4), spesifikasyon numarası, lot numarası, kutu kodu, ışık akısı kutusu, kromatiklik kutusu, ileri gerilim kutusu, dalga boyu kodu, miktar ve tarih kodunu içerir.

4.3 Depolama Koşulları

Nem bariyerli torba açılmadan önce, LED'ler üretim tarihinden itibaren 1 yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde (RH) saklanmalıdır. Torba açıldıktan sonra, LED'ler ≤30°C ve ≤%60 RH altında 24 saat içinde kullanılmalıdır. Depolama 24 saati aşarsa, kullanımdan önce 60±5°C'de ≥24 saat fırınlama gereklidir.

5. Lehimleme Kılavuzu

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Sadece iki reflow döngüsüne izin verilir. Önerilen profil: yükselme hızı ≤3°C/s, ön ısıtma 150-200°C'de 60-120s, 217°C üzerinde kalma süresi ≤60s, tepe sıcaklığı 260°C (maksimum 10s süre) ve soğutma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe sıcaklığına kadar toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir.

5.2 Elle Lehimleme

Elle lehimleme gerekliyse, uç sıcaklığı ≤300°C olan bir havya kullanın, lehimleme süresi 3 saniyeden az olmalı ve yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.3 Uyarılar

• Lehimleme sırasında veya sonrasında silikon lense mekanik baskı uygulamayın.
• Lehimleme öncesinde veya sonrasında PCB'nin bükülmesinden kaçının.
• Reflow sonrasında hızlı soğutma kullanmayın.
• Yumuşak silikon yüzeye zarar vermemek için uygun al ve yerleştir nozulları kullanın.

6. Uygulama ve Tasarım Hususları

6.1 Termal Yönetim

LED'in performansı bağlantı sıcaklığı arttıkça düştüğünden, yeterli ısı emilimi esastır. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç 20K/W'dir. Tasarımcılar, Tj'yi 125°C'nin altında tutmak için lehim sıcaklığının düşürme eğrisini aşmamasını sağlamalıdır.

6.2 ESD Koruması

LED, 8000V HBM'ye dayanabilse de, kullanım ve montaj sırasında ESD koruması zorunludur. Topraklanmış çalışma istasyonları, iletken paspaslar ve bilek kayışları kullanın.

6.3 Kimyasal Uyumluluk

Kükürt içeren bileşiklere (≤100ppm), bromine (≤900ppm), klorine (≤900ppm) ve toplam halojenlere (≤1500ppm) maruz kalmaktan kaçının. Çevresel malzemelerden kaynaklanan VOC'ler silikon renginin bozulmasına ve ışık çıkışı kaybına neden olabilir. Temizlik gerekiyorsa izopropil alkol önerilir.

6.4 Devre Tasarımı

Aşırı akımı önlemek için her zaman bir akım sınırlama direnci ekleyin. İleri gerilim kutular arasında değişir; direnç değerinin buna göre seçildiğinden emin olun. LED ters yönlü çalışma için tasarlanmamıştır.

7. Güvenilirlik ve Kalite Güvencesi

7.1 Güvenilirlik Test Kalemleri

7.2 Arıza Kriterleri

Testten sonra, LED şu durumlarda arızalı kabul edilir: ileri gerilim üst spesifikasyon limitinin (Ü.S.L) 1,1 katını aşarsa, ters akım Ü.S.L'nin 2,0 katını aşarsa veya ışık akısı alt spesifikasyon limitinin (A.S.L) 0,7 katının altına düşerse. Ü.S.L ve A.S.L değerleri ürün spesifikasyonuna göre tanımlanır.

8. Prensip ve Teknoloji Gelişimi

8.1 Çalışma Prensibi

Bu kırmızı LED, bir substrat üzerinde büyütülen AlGaInP heteroyapılarına dayanır. İleri yönde polarma uygulandığında, elektronlar ve boşluklar aktif bölgede birleşerek kırmızı spektrumda fotonlar yayar. Tepe dalga boyu, yarı iletken katmanların bileşimi tarafından belirlenir. EMC paketi koruma ve verimli ısı transferi sağlar.

8.2 Gelişim Eğilimleri

Otomotiv aydınlatması, daha yüksek verimlilik, daha küçük form faktörleri ve daha fazla güvenilirliğe doğru evrilmektedir. AEC-Q102 yeterliliğine sahip RF-A4E27-R22H-S4 gibi LED'ler, otomotiv ortamlarının katı gereksinimlerini karşılar. Gelecekteki eğilimler arasında daha fazla minyatürleşme, watt başına daha yüksek lümen çıkışı ve gelişmiş paketleme teknolojileriyle iyileştirilmiş termal performans yer almaktadır.