Beyaz LED RF-A1F30-W57J-A8 Teknik Özellikleri - Boyut 3.0x1.4x0.52mm - İleri Yön Gerilimi 2.8-3.4V - Güç 680mW - Otomotiv Sınıfı

1. Ürün Genel Bakış

Beyaz LED modeli RF-A1F30-W57J-A8, mavi çip ve fosfor dönüşüm teknolojisi kullanılarak üretilmiş bir yüzey montajlı cihazdır. Yüksek parlaklık ve güvenilirlik sunarak zorlu otomotiv aydınlatma uygulamalarına uygundur. Paket boyutları 3.00 mm x 1.40 mm x 0.52 mm olup, kompakt tasarımlar için idealdir.

1.1 Genel Açıklama

Bu beyaz LED, mavi LED çip ile sarı fosforun uyarılmasıyla üretilir ve geniş bir beyaz spektrum elde edilir. Ürün paketi, mükemmel termal performans ve güvenilirlik sağlayan EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) malzemedir. Otomotiv iç ve dış aydınlatması için tasarlanmıştır.

1.2 Özellikler

• Sağlam mekanik ve termal performans için EMC paket
• 120° (tipik) son derece geniş görüş açısı
• Tüm SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygun
• Otomatik yerleştirme için bant ve makara üzerinde temin edilir
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2 (J-STD-020'ye göre)
• RoHS uyumlu ve kurşunsuz
• Otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q102 stres testine dayalı kalifikasyon

1.3 Uygulamalar

Otomotiv aydınlatması – hem iç (gösterge paneli, ortam) hem dış (yan işaret lambaları, fren lambaları, sinyal lambaları).

2. Teknik Parametreler

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

2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C'de)

Not: İleri yön gerilimi ölçüm toleransı ±0.1V'dir. Renk koordinatı ölçüm toleransı ±0.005'tir. Işık akısı ölçüm toleransı ±10%'dur. Tüm ölçümler standartlaştırılmış ortamda yapılmıştır. 25°C darbe modunda fotoelektrik dönüşüm verimliliği %41'dir.

3. Bölümleme Sistemi

3.1 İleri Yön Gerilimi ve Işık Akısı Bölümleri (IF=140mA)

LED'ler ileri yön gerilimi (VF) ve ışık akısı (Φ) için bölümlere ayrılır. VF bölümleri: 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). Akı bölümleri: OB (50-55.3lm), PA (55.3-61.2lm), PB (61.2-67.8lm). Bu, müşterilerin tutarlı performans için dar tolerans grupları seçmesine olanak tanır.

3.2 Renklilik Bölümleri

CIE renklilik diyagramı iki bölüm sağlar: ZG0 ve ZG1. ZG0 koordinatları: X1=0.3059 Y1=0.3112, X2=0.3122 Y2=0.3258, X3=0.3240 Y3=0.3258, X4=0.3177 Y4=0.3112. ZG1 için: X1=0.3122 Y1=0.3258, X2=0.3185 Y2=0.3404, X3=0.3303 Y3=0.3404, X4=0.3240 Y4=0.3258. Bu bölümler renk tekdüzeliğini sağlar.

4. Performans Eğrileri

4.1 İleri Yön Gerilimi ile İleri Akım

İleri akım 20mA'den 200mA'ye yükseldikçe, ileri yön gerilimi yaklaşık 2.7V'den 3.4V'ye yükselir. Eğri InGaN LED'ler için tipiktir ve eğim seri direnci gösterir.

4.2 İleri Akım ile Bağıl Işık Akısı

Bağıl ışık akısı, 200mA'ye kadar ileri akımla neredeyse doğrusaldır. 140mA'de akı %100 olarak normalize edilir; 200mA'de yaklaşık %150'ye ulaşır.

4.3 Birleşim Sıcaklığı ile Bağıl Işık Akısı

Birleşim sıcaklığının artması ışık çıkışını azaltır. Tj=120°C'de bağıl akı, 25°C'deki değerin yaklaşık %70'ine düşer. Termal yönetim kritiktir.

4.4 Lehim Sıcaklığı ile İleri Akım

İzin verilen maksimum ileri akım, daha yüksek ortam/lehim sıcaklıklarında azalır. Ts=100°C'de izin verilen akım, 25°C'de 200mA iken yaklaşık 80mA'dir.

4.5 Gerilim Kayması ile Birleşim Sıcaklığı

İleri yön gerilimi, sıcaklık -40°C'den 140°C'ye yükseldikçe yaklaşık 0.2V azalır ve katsayı yaklaşık -1.5 mV/°C'dir.

4.6 Işıma Deseni

Işıma diyagramı, yarı yoğunlukta 120° geniş görüş açısına sahip tipik bir Lambert dağılımı gösterir. ±40°'de bağıl yoğunluk %90'ın üzerindedir.

4.7 Renk Koordinatı Kayması ile Birleşim Sıcaklığı ve İleri Akım

ΔCx ve ΔCy, artan sıcaklıkla negatif yönde kayar (140°C'de ΔCx ~ -0.01, ΔCy ~ -0.015). Artan akımla ΔCx ve ΔCy de hafifçe negatif kayar. Bu kaymalar otomotiv aydınlatması için kabul edilebilir sınırlar içindedir.

4.8 Spektrum Dağılımı

Beyaz LED, 420nm'den 700nm'ye kadar geniş bir spektrum yayar ve zirveler yaklaşık 450nm (mavi) ve 560nm'de (fosfor) oluşur. İlgili bölüm için ilişkili renk sıcaklığı yaklaşık 5700K'dir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Paket: 3.00 mm (U) x 1.40 mm (G) x 0.52 mm (Y). Arka görünüm iki lehim pedi gösterir: anot (pozitif) ve katot (negatif) olup ped boyutları 0.50 mm x 0.86 mm (katot) ve 0.50 mm x 0.91 mm (anot) şeklindedir. Önerilen PCB arazi deseni: her ped için 2.10 mm x 0.40 mm ve 1.00 mm aralık. Polarite işaretlenmiştir.

5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara

Paketleme: Makara başına 2000 adet. 8.0 mm genişliğinde taşıyıcı bant, cep aralığı 4.0 mm. Makara boyutları: çap 178 mm, göbek 60 mm, flanş genişliği 13 mm. Bant, 80-100 boş cepten oluşan öncü ve artçı bölümler içerir.

5.3 Etiket ve Nem Bariyerli Torba

Etiketler parça numarası, teknik özellik numarası, lot numarası, bölüm kodu, ışık akısı, renklilik bölümü, ileri yön gerilimi, dalga boyu kodu, miktar ve tarihi içerir. Makara, nem bariyerli bir torbada kurutucu ve nem gösterge kartı ile kapatılır. MSL Seviye 2, maruziyet ≤30°C/%60RH'de 24 saati aşarsa fırınlama gerektirir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow profili (JEDEC) şunlardan oluşur: 150°C'den 200°C'ye 60-120s ön ısıtma; yükselme hızı ≤3°C/s; 217°C üzerinde kalma süresi maksimum 60s; tepe sıcaklığı 260°C maksimum 10s; soğuma ≤6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre ≤8 dakika. Maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir, >24 saat aralık fırınlama gerektirir.

6.2 Onarım ve Kullanım

Onarımdan kaçınılmalıdır. Gerekirse çift başlı havya kullanın. Isıtma sırasında silikon lens üzerine baskı uygulamayın. Lehimlemeden sonra soğurken kartı bükmeyin veya titreştirmeyin.

7. Depolama ve Kullanım Önlemleri

Ortamdaki kükürt ve halojen bileşikleri kontrol edilmelidir: kükürt ≤100PPM, tek brom ≤900PPM, tek klor ≤900PPM, toplam Br+Cl ≤1500PPM. VOC'ler silikona nüfuz edip renk bozulmasına neden olabilir; uyumlu yapıştırıcılar kullanın. ESD koruması gereklidir (HBM 8kV). Temizlik için izopropil alkol önerilir; ultrasonik temizlikten kaçının. Nem maruziyeti sınırı aşarsa fırınlama koşulu: 60±5°C'de ≤24 saat.

8. Güvenilirlik Testi

Aşağıdaki testler AEC-Q102 yönergelerine göre yapılır: Reflow lehimleme (260°C, 10s, 2x), MSL2 ön koşullandırma (85°C/%60RH, 168s), Termal şok (-40°C ~125°C, 1000 döngü), Ömür testi (Ta=105°C, IF=140mA, 1000s), Yüksek sıcaklık yüksek nem (85°C/%85RH, IF=140mA, 1000s). Kabul kriteri: 20 numunede 0/1 arıza. Test sonrası ileri yön gerilimi üst spesifikasyon sınırının 1.1 katını aşmamalı, ters akım üst spesifikasyonun 2 katını aşmamalı ve ışık akısı alt spesifikasyon sınırının 0.7 katından az olmamalıdır.

9. Uygulama Tasarım Değerlendirmeleri

Termal tasarım çok önemlidir. Birleşim sıcaklığı 135°C'nin altında kalmalıdır. Uygun ısı emici kullanın ve mutlak maksimum değerleri aşmaktan kaçının. Akım, termal kaçakları önlemek için seri dirençlerle sınırlandırılmalıdır. Ters gerilimden kaçının. Otomotiv aydınlatması için ortam sıcaklığına ve kart termal direncine bağlı olarak değer düşürme yapmayı düşünün.

10. Alternatif Teknolojilerle Karşılaştırma

Geleneksel PPA (poliftalamid) paket LED'lerle karşılaştırıldığında, EMC paket daha yüksek ısı direnci, daha iyi UV kararlılığı ve daha düşük termal direnç sunar. Geniş görüş açısı (120°) tekdüze aydınlatma sağlar ve iç ortam ışığı için faydalıdır. AEC-Q102 kalifikasyonu, zorlu otomotiv ortamlarında güvenilirlik sağlar.

11. Sıkça Sorulan Sorular

S: Bu LED'i dış arka lambalar için kullanabilir miyim? C: Evet, AEC-Q102 kalifikasyonu dış uygulamaları kapsar ancak uygun termal yönetim gereklidir. S: Tipik ömür nedir? C: LM-80 verilerine (bu teknik özellikte yer almaz) göre, 140mA ve 85°C'de L70 tipik olarak >50.000 saattir. S: LED kurşunsuz lehimlemeyle uyumlu mu? C: Evet, tepe reflow sıcaklığı 260°C'dir ve kurşunsuz işlemler için uygundur.

12. Uygulama Örnekleri

Otomotiv iç: gösterge paneli arka aydınlatması, ortam ışık şeritleri. Dış: yan işaret lambaları, CHMSL (orta üst stop lambası), sinyal göstergeleri. Kompakt boyut ve geniş ışın, doğrusal aydınlatma modülleri için uygundur.

13. Çalışma Prensibi

LED, YAG:Ce fosforla kaplı mavi InGaN çip kullanır. Çipten gelen mavi ışık (450-465nm) fosforu uyarır ve sarı ışık yayar. Mavi ve sarının birleşimi beyaz ışık üretir (ilişkili renk sıcaklığı ~5700K). Fosfor, EMC paket içinde kapsüllenmiş silikona gömülüdür.

14. Gelişim Trendleri

Otomotiv LED teknolojisi, daha yüksek verimlilik, daha küçük paketler ve daha iyi termal performansa doğru gelişmeye devam ediyor. EMC paketler, yüksek güvenilirlik uygulamalarında standart SMD'lerin yerini almaktadır. Gelişmiş sürücü entegre devreleri ve uyarlanabilir aydınlatma sistemleriyle entegrasyon yaygınlaşmaktadır. Bu LED, fonksiyonel güvenlik (ISO 26262) ve uzun ömür gereksinimleri için kalifiye bileşenler kullanma trendiyle uyumludur.