RF-OMRB14TS-AK 红色LED PLCC2 - 尺寸2.2x1.4x1.3mm - 电压1.8V - 功率72mW - 车规级

1. 产品概述

RF-OMRB14TS-AK 是一款采用 PLCC-2 封装的高性能红色表面贴装（SMD）LED，专为严苛的汽车内部照明应用而设计。该元件在衬底上采用了先进的 AlGaInP（铝镓铟磷）外延技术，可发出主波长集中在 615 nm 左右的浓郁红光。其封装尺寸为 2.2 mm × 1.4 mm × 1.3 mm（长×宽×高），适用于紧凑型 PCB 设计。该 LED 具有 120 度的超宽视角，确保光线分布均匀。它已根据车规级分立半导体的 AEC-Q101 应力测试标准获得认证，保证了在恶劣条件下的可靠性。其湿敏等级为 2 级，且该器件完全符合 RoHS 和 REACH 标准。

2. 技术参数解读

2.1 电气特性

在20 mA测试电流下，正向电压（V_F）的最小值为1.8 V，典型值为2.0 V，最大值为2.4 V。这一相对较低的正向电压是AlGaInP红色LED的特性。在5 V反向电压下，反向电流（I_R）小于10 µA，表明其具有优异的整流特性。最大允许正向直流电流为30 mA，峰值正向电流在1/10占空比和10 ms脉宽下为100 mA。总功耗限制为72 mW，必须遵守此限制以避免热损伤。

2.2 光学特性

在20 mA电流下，典型发光强度（I_V）为800 mcd，根据L2分档，最小值为800 mcd，最大值为1200 mcd。主波长（λ_D）范围为612.5 nm至620 nm，典型值为615 nm，发光位于深红色区域。视角（2θ_1/2）为120度，提供宽广的辐射模式，适用于室内环境照明。

2.3 热学特性

从结到焊点的热阻（R_thJ-S）规定为300 °C/W（最大值）。该参数对于热管理至关重要。结温（T_J）不得超过120 °C，工作温度范围为-40 °C至+100 °C。必须采用适当的散热措施，以确保LED工作在安全范围内。

3. 分档系统说明

3.1 正向电压分档

正向电压分为六个档位：B1（1.8–1.9 V）、B2（1.9–2.0 V）、C1（2.0–2.1 V）、C2（2.1–2.2 V）、D1（2.2–2.3 V）、D2（2.3–2.4 V）。这使得客户能够选择具有紧密匹配V_F 用于并联串行设计。

3.2 发光强度分档

定义了两个强度分档：L1（800–1000 mcd）和L2（1000–1200 mcd）。指定的典型值（800 mcd）对应L1档的下限，但生产出货时可根据订单提供任一档位。

3.3 波长分档

主波长分为三个分档：C2（612.5–615.0 nm）、D1（615.0–617.5 nm）、D2（617.5–620.0 nm）。典型波长615 nm属于D1档。严格的分档确保了多LED模组中的颜色一致性。

4. 性能曲线分析

4.1 正向电压与正向电流的关系

图1-6展示了一种近乎线性的关系：当正向电流从0 mA增加到30 mA时，正向电压从约1.7 V上升至2.3 V。这是AlGaInP LED的典型特性，设计人员在使用恒压驱动时必须考虑该电压变化。_F 变化。

4.2 相对强度与正向电流的关系

图1-7表明相对发光强度随电流增加而增强。在20 mA时，光强被归一化；若将电流加倍至40 mA，输出大致也会加倍（尽管绝对最大直流电流为30 mA）。

4.3 温度依赖性

图1-8显示，相对光通量随焊接温度（T_S）的升高而下降。在100 °C时，输出可能降至25 °C时数值的约70%。图1-9表明，为避免超过120 °C的结温限制，在55 °C以上时必须对最大允许正向电流进行降额使用。图1-10证实，正向电压随温度升高而降低，变化率约为-2 mV/°C。

4.4 辐射图

图1-11展示了一种类朗伯辐射模式，其光轴半角为±60°。相对强度在±60°范围内保持在50%以上，证实了其宽视角的特性。

4.5 波长与电流关系

图1-12显示，随着电流增加，主波长出现轻微红移：从5 mA时的约614 nm移至30 mA时的618 nm。该影响虽小，但在需要精确颜色匹配时应予以考虑。

4.6 光谱分布

图1-13给出了归一化的光谱功率分布。其发射峰值位于630 nm附近，半高全宽（FWHM）约为20 nm。不存在二次峰值，证实了良好的色纯度。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

顶部视角尺寸为2.2 mm × 1.4 mm，高度为1.3 mm。封装上的圆点标记表示阳极（图1-4）。推荐的焊盘布局（图1-5）采用两个矩形焊盘：每个尺寸为0.8 mm × 1.2 mm，间距为1.4 mm。除非另有说明，所有公差均为±0.20 mm。

5.2 载带与卷盘

LED采用8 mm载带封装，每卷3000件。关键载带尺寸：口袋间距P0 = 4.0 mm，元件间距P1 = 4.0 mm，链轮孔间距P2 = 2.0 mm，载带宽度W = 8.0 mm。卷盘外径为178 mm，轮毂直径为60 mm。

5.3 标签与防潮包装

每个卷盘均贴有标签，标明零件号、规格号、批号、分档代码（VF档、亮度档、波长档）、数量和日期代码。卷盘采用真空密封于防潮袋中，内附干燥剂和湿度指示卡，符合MSL-2要求。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

推荐的回流焊曲线遵循JEDEC J-STD-020标准。关键参数：升温速率 ≤ 3 °C/s，预热温度从150 °C升至200 °C持续60–120秒，温度超过217 °C（T_L）的时间为60–150秒，峰值温度（T_P）为260 °C，且在T_P的5 °C范围内最长保持10秒，冷却速率 ≤ 6 °C/s。仅允许两次回流焊循环。如果两次焊接步骤之间的时间间隔超过24小时，LED可能会损坏。

6.2 手工焊接与返修

如需手工焊接，请使用烙铁头温度低于300 °C，接触时间控制在3秒以内，且仅允许一次返工。对于返修，建议使用双头烙铁；避免烙铁接触硅胶透镜。

6.3 存储条件

在打开密封袋前，请于≤30°C且≤75% RH条件下存储，自密封日期起不超过一年。打开后，LED应在≤30°C且≤60% RH条件下于24小时内使用。若湿度指示卡显示湿度过高或超出存储时间，使用前请将元件在60±5°C下烘烤至少24小时。

7. 包装与订购信息

标准包装数量为每卷3000件。每卷置于带标签的防潮袋中。标签包含型号（如RF-OMRB14TS-AK）、规格编号、批号、分档代码（VF、IV、WLD）、数量及日期。最终运输纸箱内装有多卷。若需精确匹配，订购代码应参考具体分档要求。建议向工厂咨询特定VF的供货情况。_F、光强及波长分档。

8. 应用建议

8.1 典型应用

主要应用于汽车内部照明，例如仪表盘背光、氛围灯带、顶灯和指示灯。宽视角有利于实现均匀的面板照明。通过AEC-Q101认证确保了其在车辆使用寿命内的可靠性。

8.2 设计注意事项

• 电流降额： 始终在30 mA直流以下工作；当环境温度超过55 °C时，需按照图1-9进行降额。
• 热管理： 使用足够的铜焊盘和导热过孔，使焊点温度保持在85 °C以下，以获得最大的光输出稳定性。
• ESD保护： 该LED的HBM ESD耐压值为2000V。但在操作和组装过程中仍建议采取ESD防护措施，请使用接地工作台和防静电包装。
• 电路设计： 为避免热失控，请为每个LED使用限流电阻或恒流驱动器。将不同V_F 档位的LED并联会导致电流分布不均。
• 光学设计： 类朗伯辐射模式便于集成到导光板或扩散器中。120°视角可覆盖宽广区域。
• 硫与卤素控制： 配合材料所在环境中的硫含量必须低于100ppm。外部材料中的溴和氯含量应分别低于900ppm，且总含量低于1500ppm，以防止镀银引线框架腐蚀。

9. 技术对比

与采用GaAsP或GaP技术的传统红色LED相比，基于AlGaInP的RF-OMRB14TS-AK具有更高的光效（20 mA时高达40 lm/W）和更好的温度稳定性。其PLCC-2封装比旧式通孔元件占用更小的空间，并兼容自动化SMT组装。120°的视角比许多同类红色LED（通常为110°或更小）更宽，为均匀照明提供了更大的设计灵活性。AEC-Q101认证使其有别于消费级LED，适用于对安全至关重要的汽车应用。

10. 常见问题解答

问：我可以让这个LED在30 mA下连续工作吗？
答：可以，绝对最大正向直流电流为30 mA，但您必须确保结温保持在120 °C以下。在最大额定功率72 mW（30 mA × 2.4 V）下，温升为72 mW × 300 °C/W = 21.6 °C（相对于焊点温度）。如果焊点温度为85 °C，则结温为106.6 °C，这是安全的。然而，在更高的环境温度下可能需要进行降额使用。

问：在20 mA下典型正向电压是多少？
答：典型正向电压为2.0 V，但根据分档不同，范围可能在1.8 V至2.4 V之间。请设计您的电路以适应此电压范围。

问：这款LED能否用于汽车外部照明？
答：数据手册仅标明适用于汽车内部。外部应用可能需要额外认证（如AEC-Q102）。不过，若芯片本身能妥善防潮并应对热应力，则仍可使用。

问：焊接后应如何清洁PCB？
答：使用异丙醇。避免超声波清洗，因其可能损坏LED。若使用其他溶剂，需验证其与硅胶封装材料的兼容性。

11. 实际应用案例研究

11.1 仪表盘氛围灯模块

一家一级汽车供应商采用12颗间距10毫米的RF-OMRB14TS-AK LED，为仪表盘氛围灯带设计了线性导光条。每颗LED以15 mA电流驱动，实现每段400 mcd亮度。120°宽视角确保导光条亮度均匀，无热点。该模块在85°C/85% RH条件下通过1000小时寿命测试，光衰低于10%。

11.2 中控台背光照明

在中央控制台设计中，该LED被用作电容式触摸按键的直接背光源。在LED上方3毫米处放置了一层扩散膜。在20mA电流下，最终亮度超过了500 cd/m²。与上一代LED相比，每个LED高达800 mcd的高光通量密度允许使用更少的元件，从而降低了成本。

12. 原理说明

RF-OMRB14TS-AK采用AlGaInP（铝镓铟磷）作为有源层材料。当施加正向偏压时，电子和空穴在量子阱区域复合，发射出能量对应于光谱红色部分的光子。AlGaInP的带隙可通过调整铝和铟的组分进行调节；对于615 nm附近的红光发射，其组分经过优化以实现高内量子效率。衬底（可能是GaAs或GaP）对发射光透明，允许光也从底部提取。PLCC-2封装使用透明硅胶封装材料来保护芯片并充当透镜。阴极和阳极通过镀银引线框架连接。

13. 发展趋势

The automotive LED market is moving toward higher efficiency and smaller packages. Future iterations of this product family may offer even higher luminous efficacy (e.g., >50 lm/W) through improved epitaxial design and better current spreading. Additionally, integration of ESD protection diodes in the package could simplify board-level design. The trend towards miniLED and microLED backlighting may eventually reach automotive interior, but PLCC-2 packages remain cost-effective for large-volume ambient lighting. Compliance with future automotive reliability standards (e.g., AEC-Q102 for photobiological safety) will be necessary.