RF-OMRB14TS-AK 紅色LED PLCC2 - 尺寸 2.2x1.4x1.3mm - 電壓 1.8V - 功率 72mW - 汽車級別

1. 產品概覽

RF-OMRB14TS-AK 係一款採用 PLCC-2 封裝嘅高效能紅色表面貼裝 LED，專為要求嚴格嘅汽車內飾照明應用而設計。呢個元件喺基板上運用先進嘅 AlGaInP（鋁鎵銦磷）磊晶技術，能夠發出主波長約 615 nm 嘅濃郁紅光。封裝尺寸為 2.2 mm × 1.4 mm × 1.3 mm（長 × 寬 × 高），適合緊湊嘅 PCB 設計。呢款 LED 具備極寬嘅 120 度視角，確保光線分佈均勻。佢已通過 AEC-Q101 應力測試標準認證，符合車規級分立半導體要求，能夠喺惡劣條件下保證可靠性。濕敏等級為 Class 2，並且完全符合 RoHS 及 REACH 標準。

2. 技術參數解讀

2.1 電氣特性

正向電壓（V_F）喺20 mA測試電流下，最小值係1.8 V，典型值係2.0 V，最大值係2.4 V。呢個相對較低嘅正向電壓係AlGaInP紅色LED嘅特徵。反向電流（I_R）喺5 V反向電壓下細過10 µA，顯示出優良嘅整流特性。最大允許正向電流係30 mA直流電，峰值正向電流喺1/10佔空比同10 ms脈衝寬度下係100 mA。總功率耗散限制喺72 mW，必須遵守以避免熱損壞。

2.2 光學特性

喺20 mA下，典型發光強度（I_V）係800 mcd，根據L2分級，最小值係800 mcd，最大值係1200 mcd。主波長（λ_D）範圍由612.5 nm到620 nm，典型值係615 nm，將發射光置於深紅色區域。視角（2θ_1/2）係120度，提供適合室內環境照明嘅寬廣輻射模式。

2.3 熱學特性

從接面到焊點嘅熱阻（R_thJ-S）指定為 300 °C/W（最大值）。呢個參數對熱管理好重要。接面溫度（T_J）唔可以超過 120 °C，而操作溫度範圍係 -40 °C 至 +100 °C。適當嘅散熱係必要嘅，以確保 LED 喺安全範圍內運作。

3. 分級系統說明

3.1 正向電壓分級

順向電壓分為六個組別：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）。咁樣可以畀客戶揀到 V_F 用於並聯字符串設計。

3.2 發光強度分級

定義咗兩個強度分檔：L1（800–1000 mcd）同 L2（1000–1200 mcd）。指定嘅典型值（800 mcd）對應 L1 檔嘅下限，但生產出貨時可以根據訂單發送其中任何一個分檔。

3.3 波長分級

主波長分為三個分檔：C2（612.5–615.0 nm）、D1（615.0–617.5 nm）、D2（617.5–620.0 nm）。典型波長 615 nm 屬於 D1 檔。嚴格嘅分檔確保咗多 LED 模組嘅顏色一致性。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電壓 vs. 正向電流

圖1-6顯示出近乎線性嘅關係：當正向電流由0增加到30 mA，正向電壓會由大約1.7 V上升到2.3 V。呢個係AlGaInP LED嘅典型特性，設計人員喺使用恆壓驅動時必須考慮V_F 嘅變化。

4.2 相對強度 vs. 正向電流

圖1-7顯示相對發光強度會隨住電流增加而上升。喺20 mA時，強度被歸一化；將電流加倍到40 mA大約會令輸出都加倍（雖然絕對最大電流係30 mA DC）。

4.3 溫度依賴性

圖1-8顯示相對光通量會隨住焊點溫度（T_S）上升而下降。喺100 °C時，輸出可能會跌到大約25 °C時數值嘅70%。圖1-9指出，為咗避免超過120 °C嘅接面溫度上限，容許嘅最大正向電流喺55 °C以上必須降額使用。圖1-10確認正向電壓會隨溫度下降，下降率大約係-2 mV/°C。

4.4 輻射圖

圖1-11顯示一個類似朗伯體嘅輻射模式，光軸半角為±60°。相對強度喺±60°範圍內仍然維持喺50%以上，確認咗廣闊視角嘅宣稱。

4.5 波長對電流

圖1-12顯示主導波長隨電流增加而有輕微紅移：由5 mA時約614 nm到30 mA時約618 nm。呢個影響雖然細微，但如果需要精確顏色匹配就要留意。

4.6 光譜分佈

圖1-13提供咗歸一化嘅光譜功率分佈。發射峰值喺630 nm附近，半高全寬（FWHM）大約係20 nm。冇出現二次峰值，確認咗良好嘅顏色純度。

5. 機械及封裝資訊

5.1 封裝尺寸

頂視尺寸為 2.2 mm × 1.4 mm；高度為 1.3 mm。陽極由封裝上的一個圓點標示（圖 1-4）。建議的焊盤佈局（圖 1-5）使用兩個矩形焊盤：每個 0.8 mm × 1.2 mm，間距 1.4 mm。除非另有說明，所有公差均為 ±0.20 mm。

5.2 載帶及捲盤

LED 採用 8 mm 載帶封裝，每捲 3000 件。關鍵載帶尺寸：口袋間距 P0 = 4.0 mm，元件間距 P1 = 4.0 mm，鏈輪孔間距 P2 = 2.0 mm，載帶寬度 W = 8.0 mm。捲盤外徑為 178 mm，輪轂直徑為 60 mm。

5.3 標籤及防潮包裝

每個捲盤都貼有標籤，標明零件編號、規格編號、批號、分 bin 代碼（VF bin、亮度 bin、波長 bin）、數量及日期代碼。捲盤以真空密封於防潮袋中，內含乾燥劑及濕度指示卡，符合 MSL-2 要求。

6. 焊接及組裝指南

6.1 回流焊接溫度曲線

建議嘅回流焊接曲線跟從 JEDEC J-STD-020。關鍵參數：升溫速率 ≤ 3 °C/s，預熱由 150 °C 到 200 °C 維持 60–120 秒，高於 217 °C（T_L）嘅時間為 60–150 秒，峰值溫度（T_P）260 °C，喺 T_P嘅 5 °C 範圍內最多維持 10 秒，冷卻速率 ≤ 6 °C/s。只允許進行兩次回流焊接。如果兩次焊接之間相隔超過 24 小時，LED 可能會受損。

6.2 手焊與維修

如果需要手焊，請使用烙鐵頭溫度低於 300 °C，接觸時間維持喺 3 秒以內，而且只允許進行一次返工。維修時，建議使用雙頭烙鐵；避免用烙鐵接觸矽膠透鏡。

6.3 儲存條件

在打开密封袋前，应储存於≤30°C及≤75%相对湿度环境下，自密封日期起最长一年。打开包装后，LED须在≤30°C及≤60%相对湿度下于24小时内使用。若湿度指示卡显示湿度过高或储存时间已超限，使用前须将元件在60±5°C下烘烤至少24小时。

7. 包裝與訂購資訊

标准包装数量为每卷3000件。每卷置于防潮袋内并附有标签。标签包含零件编号（例如RF-OMRB14TS-AK）、规格编号、批号、分档代码（VF, IV, WLD）、数量及日期。最终出货纸箱内包含多卷。如需精确匹配，订购代码应参照特定分档要求。建议向工厂查询特定V_F、亮度及波长分档的供应情况。

8. 應用建議

8.1 典型應用

主要應用係汽車內部照明，例如儀表板背光、環境燈條、車頂燈同指示燈。寬闊嘅視角有利於均勻嘅面板照明。AEC-Q101 認證確保咗喺車輛成個使用壽命內嘅可靠性。

8.2 設計考慮因素

• 電流降額： 始終喺 30 mA 直流電以下操作；環境溫度高過 55 °C 時，需按照圖 1-9 進行降額。
• 熱管理： 使用足夠嘅銅焊盤同導熱孔，將焊點溫度維持喺 85 °C 以下，以達到最大嘅光輸出穩定性。
• ESD 保護： 呢款LED嘅HBM ESD耐壓值係2000 V，不過喺處理同組裝期間仍然建議做ESD保護。請使用接地工作枱同防靜電包裝。
• 電路設計： 為咗避免熱失控，每個LED要用限流電阻或者恆流驅動器。將唔同V_F bin嘅LED並聯會導致電流分佈唔均勻。
• 光學設計： 類似朗伯體嘅輻射模式令到佢容易整合入導光板或者擴散片。120°嘅視角可以覆蓋廣闊範圍。
• 硫同鹵素控制： 環境中嘅配合材料必須將硫含量維持喺100 ppm以下。外部材料嘅溴同氯含量應各自低於900 ppm，總含量低於1500 ppm，以防止鍍銀引腳框架腐蝕。

9. 技術比較

相比採用 GaAsP 或 GaP 技術嘅傳統紅色 LED，基於 AlGaInP 嘅 RF-OMRB14TS-AK 提供更高嘅發光效率（喺 20 mA 下高達 40 lm/W）同更佳嘅溫度穩定性。其 PLCC-2 封裝比舊款通孔元件佔用更細空間，並且兼容自動化 SMT 組裝。120° 嘅視角比好多同類紅色 LED（通常係 110° 或更細）更闊，為均勻照明提供更大設計靈活性。AEC-Q101 認證令佢有別於消費級 LED，適合用於安全關鍵嘅汽車應用。

10. 常見問題

問：我可唔可以連續用 30 mA 驅動呢粒 LED？
答：可以，絕對最大正向電流係 30 mA DC，但你必須確保接點溫度低過 120 °C。喺最大額定功率 72 mW（30 mA × 2.4 V）下，溫度上升係 72 mW × 300 °C/W = 21.6 °C（高過焊點溫度）。如果焊點溫度係 85 °C，接點就會係 106.6 °C，屬於安全範圍。不過，喺更高嘅環境溫度下可能需要降額使用。

問：喺 20 mA 下典型嘅正向電壓係幾多？
答：典型正向電壓係 2.0 V，但視乎分 bin 可以喺 1.8 V 至 2.4 V 之間變化。設計你嘅電路時要考慮到呢個範圍。

問：呢款LED可以用喺車外照明嗎？
答：規格書只列明獲批用於車內。車外應用可能需要額外認證（例如AEC-Q102）。不過，如果妥善防潮同隔熱，晶片本身可能仍然用得。

問：焊接後應該點樣清潔PCB？
答：用異丙醇。避免超聲波清潔，因為會損壞LED。如果用其他溶劑，要確認同矽膠封裝相容。

11. 實際應用案例

11.1 儀表板環境照明模組

一間一級汽車供應商採用12粒RF-OMRB14TS-AK LED，以10毫米間距排列，設計咗一條線性導光條用於儀表板環境照明。每粒LED以15 mA驅動，達到每段400 mcd。寬闊嘅120°視角確保整條導光條亮度均勻，冇熱點。該模組通過咗85 °C/85% RH下1000小時壽命測試，流明衰減少於10%。

11.2 中控台背光照明

喺一個中控台設計入面，LED被用作為電容式觸控按鍵嘅直接背光源。一塊擴散膜放置喺LED上方3毫米嘅位置。喺20毫安電流下，最終嘅亮度超過咗500 cd/m²。相比舊一代嘅LED，每個LED高達800 mcd嘅光通量密度令到可以用更少嘅元件，從而降低成本。

12. 原理說明

RF-OMRB14TS-AK 使用 AlGaInP（鋁鎵銦磷）作為有源層材料。當施加正向偏壓時，電子同空穴喺量子阱區域複合，釋放出能量對應於光譜紅色部分嘅光子。AlGaInP 嘅帶隙可以通過調整鋁同銦嘅成分來調節；對於約 615 nm 嘅紅光發射，成分會被優化以達到高內部量子效率。基板（好大機會係 GaAs 或 GaP）對發射光係透明嘅，容許光線亦可以從底部提取。PLCC-2 封裝使用透明矽膠封裝劑嚟保護晶片並充當透鏡。陰極同陽極通過鍍銀引線框架連接。

13. 發展趨勢

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.