LED RF-A3H10-W60P-E5 陶瓷封装汽车级白光 - 尺寸2.0x1.6x0.8mm - 电压2.8-3.4V - 功率5.1W - 技术数据表

1. 产品概述

RF-A3H10-W60P-E5是一款专为汽车外部照明应用设计的陶瓷封装大功率LED。它采用坚固的陶瓷基板和硅胶封装，确保在极端热应力和机械应力下具有高可靠性。在1000 mA正向电流下，该LED的光通量为360–460 lm，紧凑的尺寸仅为2.00 mm × 1.60 mm × 0.80 mm。该器件通过AEC-Q102认证，适用于头灯、日间行车灯、雾灯以及其他要求长寿命和稳定性能的外部照明系统。

主要特性包括兼容无铅回流焊接、湿敏等级2、符合RoHS和REACH要求，以及高达8000 V（HBM）的静电放电防护。该LED可在−40 °C至+125 °C的宽温度范围内工作，最高结温为150 °C。

2. 技术参数

2.1 电气和光学特性

在焊点温度25 °C、正向电流1000 mA的条件下，典型正向电压为2.8 V，保证范围为最小值2.8 V到最大值3.4 V。5 V反向电流低于10 µA。光通量典型值为360 lm，分档范围为360 lm至460 lm。半值视角为120°（典型值）。本数据表中未指定显色指数（Ra），表明该产品以亮度为目标而非色彩质量。

2.2 绝对最大额定值

该器件可承受高达5100 mW的功率耗散、高达1500 mA的正向连续电流以及2000 mA的正向峰值电流（1/10占空比，10 ms脉冲）。反向电压不得超过5 V。工作温度范围为−40 °C至+125 °C，存储温度相同，最高结温为150 °C。ESD灵敏度（HBM）额定值为8000 V。

2.3 热阻

在1000 mA条件下，结到焊点的热阻（RthJ-S）典型值为3.1 °C/W，最大值为4.1 °C/W。这种低热阻确保了高效散热至PCB，对于在大电流工作期间将结温保持在安全范围内至关重要。

3. 分档系统

3.1 正向电压档位

在IF = 1000 mA下，正向电压分为三个档位：

• G0: 2.8 – 3.0 V
• H0: 3.0 – 3.2 V
• I0: 3.2 – 3.4 V

3.2 光通量档位

光通量分为四个档位：

• BG: 360 – 380 lm
• BH: 380 – 400 lm
• FD: 400 – 430 lm
• FE: 430 – 460 lm

3.3 色度档位

基于CIE 1931坐标定义了三个色度档位。这些档位对应典型用于汽车照明的白光区域：

• 57N: 顶点 (0.3221,0.3255) → (0.3206,0.3474) → (0.3375,0.3628) → (0.3365,0.3381)
• 60N: (0.3157,0.3211) → (0.3142,0.3430) → (0.3311,0.3584) → (0.3301,0.3337)
• 65N: (0.3029,0.3286) → (0.3206,0.3463) → (0.3222,0.3243) → (0.3069,0.3095)

这些档位可确保批次间颜色外观的一致性。

4. 性能曲线

4.1 正向电压 vs. 正向电流

在室温下，正向电压从200 mA时的约2.6 V逐渐增加到1500 mA时的3.4 V。该曲线表现出典型二极管特性。设计人员必须考虑此电压变化，以避免超出绝对最大额定值。

4.2 相对光强 vs. 正向电流

相对发光强度随电流几乎线性上升，在1500 mA时达到约1000 mA时的140%。在低电流（200 mA）下，强度约为1000 mA时的20%。

4.3 温度特性

当焊点温度从−40 °C升高到125 °C时，相对发光强度在125 °C时下降至约80%。正向电压也随温度升高而下降（整个范围内约下降0.1 V）。色度坐标随温度轻微漂移，但仍保持在汽车应用可接受的范围内。

4.4 光谱分布

该LED发出白光，光谱范围从400 nm到750 nm。光谱峰值约在450 nm（蓝光），并伴有二次荧光粉转换的黄色成分，从而产生典型的汽车白光LED的相关色温（CCT）。

4.5 辐射模式

辐射图呈朗伯型分布，半功率角为±60°（总计120°）。强度从中心向外逐渐衰减，确保在反射镜或透镜光学系统中实现均匀照明。

5. 机械和封装信息

5.1 封装尺寸

LED封装尺寸为2.00 mm × 1.60 mm（俯视图），高度0.80 mm。底部视图显示两个大的阳极和阴极焊盘（1.85 mm × 0.55 mm 和 1.00 mm × 1.45 mm）。极性通过封装角上的一个小凹口指示。除非另有说明，所有尺寸公差为±0.2 mm。

5.2 推荐焊接图案

为确保良好的散热和机械可靠性，推荐的PCB焊盘图案包括两个矩形焊盘：阴极焊盘为1.95 mm × 0.65 mm，阳极焊盘为1.05 mm × 0.60 mm，两者间隙0.60 mm。焊接焊盘几何形状应与底部金属化层匹配，以避免桥连。

5.3 极性标识

极性通过封装外形清晰标记。底部视图显示阳极焊盘较大（左侧），阴极焊盘较小（右侧），与焊接图案图一致。

5.4 载带和卷盘尺寸

LED以8 mm宽的载带供应，间距4 mm。口袋尺寸为2.30 mm × 1.80 mm（B0 × A0），深度0.95 mm。每个卷盘可装4000只。卷盘尺寸：外径180 mm，轮毂直径60 mm，宽度12 mm。

5.5 包装数量和标签

标准包装：每盘4000只。卷盘配有防潮袋和干燥剂。标签包括零件号、批次号、分档代码（光通量和色度）、正向电压档位、数量和日期。

6. 焊接和组装指南

6.1 回流焊接曲线

推荐的回流曲线遵循JEDEC J-STD-020。关键参数：

• 平均升温速率：最大3 °C/s（从Tsmax到TP）
• 预热：150–200 °C，持续60–120 s
• 217 °C以上时间：最大60 s
• 峰值温度：最大260 °C，峰值±5 °C内时间：最大30 s
• 冷却速率：最大6 °C/s
• 从25 °C到峰值总时间：最大8 min

不得超过两次回流循环。如果两次回流间隔超过24小时，LED可能吸湿，需在第二次回流前进行烘烤。

6.2 注意事项

在焊接过程中和焊接后，避免对硅胶透镜施加机械应力。安装后不要弯曲PCB。如果需要返修，请使用双头烙铁。焊接后不要快速冷却器件。

6.3 存储条件

打开真空密封袋前：在≤30 °C和≤75% RH条件下存储，最长一年。打开后：在≤30 °C和≤60% RH条件下24小时内使用。若超时，使用前在60±5 °C下烘烤≥24小时。

7. 可靠性测试信息

7.1 测试项目和条件

可靠性测试包括回流焊接（260 °C，10 s，2个循环）、湿敏等级2预处理（85 °C/60% RH，168 h）、热冲击（−40 °C到125 °C，1000次循环）、寿命测试（125 °C，1000 mA，1000 h）以及高温高湿寿命测试（85 °C/85% RH，1000 mA，1000 h）。所有测试在20个样品上进行，验收标准为0/1失效。

7.2 失效判据

每项测试后适用以下限值：

• 正向电压变化：≤ 1.1 × USL（规格上限）
• 反向电流：≤ 2.0 × USL
• 光通量衰减：≥ 0.7 × LSL（规格下限）

8. 操作注意事项

LED工作环境和配套材料中硫含量必须低于100 ppm。溴和氯含量各自低于900 ppm，总和低于1500 ppm。灯具材料中的挥发性有机化合物（VOCs）可能渗透进硅胶封装并导致变色；因此，只能使用兼容的粘合剂和涂层。使用工具夹持LED侧面，切勿直接按压透镜。在操作和组装过程中必须进行ESD防护。清洁时推荐使用异丙醇；避免超声波清洗。

9. 应用说明

9.1 典型应用

该LED非常适合汽车外部照明，如日间行车灯、近光/远光头灯和雾灯。其小巧的陶瓷封装可实现紧凑的光学设计，而高光通量和宽光束角提供高效的配光。

9.2 热设计考虑

由于结温必须保持在150 °C以下，适当的散热至关重要。低热阻（典型3.1 °C/W）允许使用带散热过孔的标准FR4 PCB，但在最大电流下，推荐使用金属基PCB（MCPCB）。应进行热仿真，以确保在最大电流下焊点温度不超过105 °C。

9.3 电路设计

务必包含限流电阻或恒流驱动器以防止热失控。应提供反向电压保护；如果LED承受反向偏压，漏电流可能导致损坏。当并联多个LED时，确保正向电压匹配（同一档位）以平衡电流分布。