Beyaz LED 3.00x1.40x0.52mm 2.8-3.4V 680mW Otomotiv Sınıfı | RF-A1F30-W1FN-B1

1. Ürün Genel Bakış

1.1 Genel Tanım

RF-A1F30-W1FN-B1, mavi çipin fosfor dönüşümüyle birleştirilmesiyle üretilen beyaz ışık yayan bir diyottur (LED). 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm boyutlarında bir EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) paketinde sunulmuştur. Bu kompakt yapı, alanın kısıtlı olduğu otomotiv iç ve dış aydınlatma uygulamaları için uygundur. LED, 80mA ileri akımda tipik olarak 26.8 ila 39.8 lümen ışık akısı ve 2.8V ile 3.4V arasında ileri gerilim sağlar. Geniş 120° görüş açısı homojen ışık dağılımı sağlar. Cihaz, AEC-Q101 sertifikalı olup katı otomotiv güvenilirlik standartlarını karşılar.

1.2 Özellikler

• Yüksek sıcaklık kararlılığı ve sağlamlık için EMC paket.
• Son derece geniş 120° görüş açısı.
• Tüm SMT montaj ve yeniden akış lehimleme işlemlerine uygundur.
• Bant ve makara ambalajında mevcuttur (5.000 adet/makara).
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2 (MSL 2).
• RoHS ve REACH gerekliliklerine uygundur.
• AEC-Q101 stres testine göre otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için kalifiye edilmiştir.

1.3 Uygulamalar

Bu LED, iç ortam aydınlatması, gösterge paneli göstergeleri ve dış sinyal lambaları dahil olmak üzere otomotiv aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Yüksek güvenilirliği ve geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +110°C), onu zorlu otomotiv ortamları için ideal kılar.

2. Teknik Parametreler

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C)

Aşağıdaki tablo, aksi belirtilmediği sürece 80mA ileri akımda ölçülen temel elektriksel ve optik parametreleri özetlemektedir.

Not: Ölçüm toleransları ileri gerilim için ±0.1V, ışık akısı için ±10% ve renk koordinatları için ±0.005'tir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)

LED'e kalıcı hasar vermemek için mutlak maksimum değerler aşılmamalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi

3.1 İletim Gerilimi ve Işık Akısı Bölmeleri

Tutarlı performans sağlamak için LED, IF=80mA'de ileri gerilim (VF) ve ışık akısına (Φ) göre bölmelere ayrılır. VF bölmeleri V2 (2.8-2.9V) ile V7 (3.3-3.4V) arasında belirlenir. Işık akısı bölmeleri 8P (26.8-28.7lm) ile 9Q (37.3-39.8lm) arasında değişir. Bu sınıflandırma sistemi, müşterilerin sıkı kontrol edilen elektriksel ve optik özelliklere sahip cihazlar seçmesine olanak tanır.

3.2 Renk Kromatisite Bölmeleri

Renk koordinatları, CIE 1931 renk uzayında 18 kromatisite bölmesine (A1'den A9'a ve B1'den B9'a) ayrılmıştır. Her bölme dört köşe CIE x,y koordinatıyla tanımlanır. Örneğin, A1 bölmesi x'te 0.3013 ila 0.3063 ve y'de 0.2943 ila 0.3135 aralığını kapsar. Bu ince sınıflandırma, aydınlatma sistemleri için tek tip beyaz renk görünümü sağlar.

4. Performans Eğrileri Analizi

4.1 İletim Gerilimi vs İleri Akım

I-V eğrisi (Şekil 1-7), ileri gerilim ve ileri akım arasındaki tipik üstel ilişkiyi gösterir. 25°C'de yaklaşık 2.9V ileri gerilim 80mA akım sağlar. Gerilim 3.4V'a çıktığında akım 200mA'yı aşar. Bu eğri, aşırı akımı önlemek için sabit akım sürücüleri tasarlamak için önemlidir.

4.2 İleri Akım vs Bağıl Işık Akısı

Bağıl ışık akısı, 160mA'ya kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar (Şekil 1-8). 80mA'da bağıl yoğunluk, 200mA'daki maksimumun yaklaşık %50'sidir. Bu davranış, farklı sürüş akımlarında parlaklığın tahmin edilmesine yardımcı olur.

4.3 Sıcaklık Etkileri

Şekil 1-9 ila 1-11, lehim sıcaklığının performans üzerindeki etkisini göstermektedir. Sıcaklık arttıkça bağıl ışık akısı azalır (Şekil 1-9). İzin verilen maksimum ileri akım, daha yüksek sıcaklıklarda düşürülmelidir (Şekil 1-10). İletim gerilimi de artan sıcaklıkla yaklaşık -2mV/°C oranında azalır (Şekil 1-11). Işık çıkışını ve güvenilirliği korumak için uygun termal yönetim kritiktir.

4.4 Radyasyon Deseni

Radyasyon diyagramı (Şekil 1-12), yarı yoğunluk açısı 60° (120° tam genişlik yarı maksimum) olan Lambert benzeri bir dağılım gösterir. Bağıl yoğunluk, 0°'de %100'den ±60°'de yaklaşık %50'ye simetrik olarak düşer.

4.5 Spektrum Dağılımı

Spektrum (Şekil 1-14), 380nm'den 780nm'ye kadar uzanır ve mavi çip için 450nm civarında bir tepe ile 500nm'den 700nm'ye kadar geniş bir fosfor bandına sahiptir. Bu kombinasyon, bölmeye bağlı olarak sıcak ila nötr beyaz ilişkili renk sıcaklığı verir.

4.6 Renk Kayması vs Akım ve Sıcaklık

Şekil 1-13, kromatisite koordinatlarının artan sıcaklıkla hafifçe kaydığını göstermektedir. Kayma y yönünde daha belirgindir. Bu bilgi, renk açısından kritik aydınlatma uygulamaları için hayati öneme sahiptir.

5. Mekanik ve Ambalaj Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Paket, ±0.2mm toleranslarla 3.00mm (uzunluk) × 1.40mm (genişlik) × 0.52mm (yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünümde 2.61mm × 1.40mm dikdörtgen bir ışık yayan alan bulunur. Yüzey montaj lehimlemesi için altta iki katot ve anot pedi bulunur.

5.2 Lehim Desenleri

Önerilen lehim pedi yerleşimi boyutları: her ped için 3.50mm (uzunluk) × 0.91mm (genişlik), 2.10mm aralıkla. Uygun ped tasarımı, iyi lehim bağlantısı güvenilirliği ve ısı dağılımı sağlar.

5.3 Polarite

LED polaritesi, paket tabanında (+) ve (-) işaretleriyle belirtilmiştir. Katot tarafı, paket çevresindeki düz kenarla gösterilir. Yanlış polarite LED'e zarar verebilir.

6. SMT Yeniden Akış Lehimleme Kılavuzu

6.1 Yeniden Akış Profili

Önerilen yeniden akış lehimleme profili JEDEC standartlarına dayanmaktadır. Anahtar parametreler: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, yükselme hızı ≤3°C/s, 217°C (TL) üzerindeki süre maksimum 60 saniye, 10 saniye bekleme süresiyle tepe sıcaklığı 260°C ve soğuma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. İkiden fazla yeniden akış işlemi yapmayın.

6.2 Önlemler

Isıtma veya soğutma sırasında LED'e mekanik stres uygulamayın. Hızlı soğutmadan kaçının. LED kapsülleyicisi silikondur ve yumuşaktır; merceğe doğrudan baskı uygulamayın. Uygun kuvvette doğru bir pick-and-place nozulu kullanın. Bileşenler eğrilmiş PCB'lere monte edilmemelidir.

7. Ambalaj ve Sipariş Bilgileri

7.1 Bant ve Makara

LED, makara başına 5.000 adet olacak şekilde bant ve makara ambalajında sağlanır. Taşıyıcı bant boyutları: genişlik 8.0±0.1mm, aralık 4.0mm. Makara boyutları: çap 178±1mm, göbek çapı 60±1mm ve genişlik 13.0±0.5mm. Bant, 80-100 boş cep içeren bir lider ve römork içerir.

7.2 Etiket Bilgileri

Her makara, Parça Numarası, Spesifikasyon Numarası, Parti Numarası, Bölme Kodu (akı, kromatisite, gerilim için), Miktar ve Tarih ile etiketlenir. Etiket ayrıca envanter takibi için bir barkod içerir.

7.3 Nem Hassasiyeti

MSL seviyesi 2'dir. Nem bariyerli torba, açılmadan önce ≤30°C ve ≤%75 RH'de saklanmalıdır. Açıldıktan sonra LED'ler 24 saat içinde kullanılmalı veya 60±5°C'de en az 24 saat kurutulmalıdır.

8. Güvenilirlik Testi

LED, AEC-Q101 kılavuzlarına göre standart güvenilirlik testlerini geçmiştir. Test öğeleri şunları içerir: Yeniden akış lehimleme (260°C, 10s, 2 kez), Nem Hassasiyeti (MSL2, 85°C/%60RH, 168s), Termal Şok (-40°C ila 125°C, 1000 döngü), Ömür Testi (105°C, IF=80mA, 1000s) ve Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem (85°C/%85RH, IF=80mA, 1000s). Tüm testler 20 numunede 0 arıza gerektirir. Başarısızlık kriterleri: ileri gerilimde USL'nin %10'undan fazla kayma, ters akımın USL'nin 2 katından fazla olması veya ışık akısının LSL'nin %30'undan fazla düşmesi.

9. Depolama ve Kullanma Önlemleri

9.1 Depolama Koşulları

Açılmamış torbalar: 1 yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 RH'de saklayın. Açıldıktan sonra 24 saat içinde ≤30°C ve ≤%60 RH'de kullanın. Aşılırsa, 60±5°C'de >24 saat kurutun.

9.2 ESD ve EOS Koruması

LED, elektrostatik boşalmaya (ESD) karşı hassastır. Cihazların %90'ı 8000V HBM'yi geçer. Uygun ESD koruma önlemleri kullanın: topraklanmış çalışma istasyonları, iyonlaştırıcılar ve antistatik ambalaj. Akım sınırlama dirençleri ve uygun devre tasarımı kullanarak elektriksel aşırı gerilimden (EOS) de kaçınılmalıdır.

9.3 Kimyasal Uyumluluk

Kükürt bileşikleri >100PPM, brom >900PPM, klor >900PPM ve toplam Br+Cl >1500PPM'ye maruz kalmaktan kaçının. Uçucu organik bileşikler (VOC) salan yapıştırıcılar kullanmayın. Temizlik için izopropil alkol önerilir. Ultrasonik temizlik önerilmez çünkü LED'e zarar verebilir.

10. Uygulama Tasarımı Hususları

10.1 Termal Tasarım

Işık çıkışını ve ömrü korumak için termal yönetim kritiktir. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç 50°C/W'dir. Yeterli PCB bakır alanı ve termal viyalar önerilir. Bağlantı sıcaklığı 125°C'yi geçmemelidir.

10.2 Akım Düşürme

25°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıklarında maksimum ileri akım düşürülmelidir. Düşürme eğrisine (Şekil 1-10) başvurun; bu eğri 100°C'de maksimum akımın yaklaşık 80mA'ya düştüğünü gösterir. Her zaman güvenli çalışma bölgesinde çalışın.

10.3 Devre Koruması

Akımı sınırlamak için sabit akım sürücüsü veya seri direnç kullanın. Uygun değerde bir direnç (örneğin, 5V kaynaktan 80mA ayarlamak için) kararlı çalışmayı sağlar. Hasarları önlemek için ters gerilim koruması (örneğin bir diyot) gerekebilir.

11. Teknik Prensip

Bu beyaz LED, sarı ışık yayan bir fosforla (genellikle YAG:Ce) kaplanmış mavi bir InGaN çipi kullanır. Çipten gelen mavi ışık (tepe ~450nm) kısmen fosforu uyarır ve fosfor sarı ışık yayar. Mavi ve sarı ışığın birleşimi beyaz ışık üretir. Belirli CIE kromatisite koordinatları fosfor bileşimine ve konsantrasyonuna bağlıdır ve çeşitli renk sıcaklıklarına olanak tanır.

12. Sıkça Sorulan Sorular

1. S: LED darbeli sürüşle kullanılabilir mi?C: Evet, tepe akım değeri 1/10 görev döngüsü ve 10ms darbe genişliğinde 350mA'dır. Ortalama gücün 680mW'ı geçmediğinden emin olun.
2. S: Lehimlemeden sonra LED nasıl temizlenir?C: İzopropil alkol kullanın. Ultrasonik temizlik kullanmayın. Başka solventler kullanılıyorsa, silikon kapsülleyici ile uyumluluğu kontrol edin.
3. S: Torba açıldıktan sonra depolama süresi 24 saati aşarsa ne olur?C: LED nem emebilir, bu da kullanımdan önce 60±5°C'de >24 saat kurutma gerektirir.
4. S: LED dış mekan otomotiv aydınlatmasında kullanılabilir mi?C: Evet, cihaz AEC-Q101 sertifikalıdır ve -40°C ile +110°C arasında çalışır, dış mekan uygulamaları için uygundur. Ancak neme ve kirleticilere karşı uygun sızdırmazlık gerekir.
5. S: LED kurşunsuz lehimlemeyle uyumlu mu?C: Evet, önerilen yeniden akış profili 260°C tepe sıcaklığı ile kurşunsuzdur.