LED azul PLCC-2 2.8x3.5x0.8mm - Tensión directa de 3.2V - Potencia de 228mW - Longitud de onda dominante de 469nm

1. Resumen del producto

Este LED azul cuenta con un encapsulado compacto PLCC-2 con dimensiones de 2.8mm x 3.5mm x 0.8mm. Está diseñado para montaje en superficie (SMT) y ofrece un ángulo de visión extremadamente amplio de 120 grados. El LED se basa en tecnología de semiconductor InGaN (nitruro de galio e indio) y emite luz azul con una longitud de onda dominante típica de 469nm. Es adecuado para diversas aplicaciones, incluyendo indicadores ópticos, pantallas interiores, iluminación de paisajes, tiras de lámparas e iluminación general. El dispositivo cumple con RoHS y tiene un nivel de sensibilidad a la humedad de 3. Se suministra en cinta y carrete con 4000 unidades por carrete.

2. Interpretación de parámetros técnicos

2.1 Características ópticas

El rendimiento óptico se especifica en condiciones de prueba de IF=60mA y Ts=25°C. La longitud de onda dominante (Wld) está disponible en varios lotes: D10 (465.0-467.5nm), D20 (467.5-470.0nm), E10 (470.0-472.5nm) y E20 (472.5-475.0nm). La longitud de onda dominante típica es 469.1nm. El flujo luminoso (Φ) se clasifica como WGD (4.00-4.96 lm), WGE (5.00-6.00 lm) y WHA (6.00 lm y superior, el límite superior típico no se especifica pero se espera mayor). El ángulo de visión (2Θ1/2) es de 120 grados, proporcionando una cobertura amplia.

2.2 Características eléctricas

La tensión directa (Vf) a 60mA varía de 2.8V a 3.5V según el código de lote. Los lotes incluyen G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), V (3.0-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V) y J1 (3.4-3.5V). La tensión directa típica es 3.2V. La corriente inversa (IR) a VR=5V es inferior a 10μA. Las clasificaciones máximas incluyen disipación de potencia (Pd) de 228mW, corriente directa (IF) de 65mA, corriente directa de pico (IFP) de 120mA (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms), tensión inversa (VR) de 5V y ESD (HBM) de 2000V.

2.3 Características térmicas

La resistencia térmica de la unión al punto de soldadura (Rth(j-s)) es de 85°C/W. Este parámetro es crítico para la gestión térmica, asegurando que la temperatura de la unión (Tj) no exceda la clasificación máxima de 100°C. El rango de temperatura de funcionamiento es de -40°C a +85°C, y el rango de temperatura de almacenamiento es de -40°C a +100°C. Se requiere una adecuada disipación de calor cuando se opera a altas corrientes.

3. Sistema de clasificación por lotes

El LED se clasifica en lotes según la tensión directa, la longitud de onda dominante y el flujo luminoso. Los lotes de tensión permiten un control preciso del diseño del circuito de excitación. Los lotes de longitud de onda aseguran la consistencia del color para aplicaciones que requieren una salida azul uniforme. Los lotes de flujo luminoso ayudan a seleccionar LEDs con niveles de brillo específicos. El sistema de clasificación es esencial para que los fabricantes emparejen LEDs en matrices o sistemas de retroiluminación.

4. Análisis de curvas de rendimiento

Las características eléctricas ópticas típicas se proporcionan en varias curvas. La Figura 1 muestra la tensión directa frente a la corriente directa, indicando una relación no lineal típica de los LEDs. La Figura 2 ilustra la intensidad relativa frente a la corriente directa, mostrando un aumento de la salida de luz con la corriente. Las Figuras 3 y 4 muestran el efecto de la temperatura del pin en el flujo luminoso relativo y la longitud de onda, respectivamente; a medida que la temperatura aumenta, el flujo luminoso disminuye y la longitud de onda se desplaza ligeramente (desplazamiento hacia el rojo). La Figura 5 muestra la tensión directa frente a la temperatura del pin, evidenciando un coeficiente de temperatura negativo. La Figura 6 muestra la corriente directa máxima frente a la temperatura del pin para una operación segura. La Figura 7 es la distribución espectral, con un pico alrededor de 469nm y un ancho total a media altura de aproximadamente 25-30nm.

5. Información mecánica y de embalaje

El encapsulado del LED tiene dimensiones de 2.8mm (largo) x 3.5mm (ancho) x 0.8mm (alto). La polaridad está marcada en el encapsulado. El patrón de soldadura recomendado se proporciona en el dibujo para asegurar una conexión térmica y mecánica adecuada. El cátodo suele ser la almohadilla más pequeña junto al ánodo. Todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia de ±0.2mm a menos que se indique lo contrario.

6. Guía de soldadura y montaje

Para la soldadura por reflujo, el perfil recomendado incluye: velocidad de aumento ≤3°C/s, precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos, tiempo por encima de 217°C (TL) de hasta 60 segundos, temperatura pico (Tp) de 260°C durante hasta 10 segundos, y velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta la temperatura pico no debe exceder los 8 minutos. La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces; si transcurren más de 24 horas entre procesos de soldadura, los LEDs pueden dañarse debido a la absorción de humedad. Para soldadura manual, use un soldador a ≤300°C durante menos de 3 segundos por unión, y solo una vez. Se desaconseja la reparación; si es necesario, use un soldador de doble punta. El material de encapsulado es silicona, que es blanda; evite aplicar presión excesiva en la superficie superior. No monte en PCB curvada ni doble la placa después de la soldadura. Evite el enfriamiento rápido y el estrés mecánico durante el enfriamiento.

7. Información de embalaje y pedido

Los LEDs se embalan en formato cinta y carrete. Las dimensiones de la cinta portadora se muestran en el dibujo, con la dirección de alimentación y la marca de polaridad indicadas. Las dimensiones del carrete son estándar. Cada carrete contiene 4000 piezas. La etiqueta incluye número de pieza, número de especificación, número de lote, longitud de onda dominante (WLD), tensión directa (VF), cantidad (QTY), código de fecha (DATE) y código de lote. El proceso de embalaje resistente a la humedad utiliza bolsas de aluminio con desecante. Condiciones de almacenamiento: antes de abrir, almacene a ≤30°C y ≤75% HR hasta 1 año desde la entrega. Después de abrir, almacene a ≤30°C y ≤60% HR hasta 24 horas. Si el material absorbente de humedad se ha desvanecido o el tiempo de almacenamiento ha excedido, hornee a 60±5°C durante >24 horas.

8. Recomendaciones de aplicación

Este LED azul es adecuado para su uso en indicadores ópticos, paneles de visualización interiores, iluminación de paisajes y tiras de lámparas decorativas. Al diseñar el circuito, asegúrese de que la corriente directa no exceda la clasificación máxima (65mA continua) e incluya resistencias limitadoras de corriente para evitar el sobrecalentamiento. El diseño térmico es crítico; la temperatura de la unión debe mantenerse por debajo de 100°C para mantener el rendimiento y la fiabilidad. Evite la exposición a sulfuros (el contenido de azufre en los materiales de acoplamiento debe ser inferior a 100 ppm), halógenos (bromo<900 ppm, cloro<900 ppm, total<1500 ppm). Los compuestos orgánicos volátiles (COV) de los accesorios pueden penetrar la silicona y causar decoloración; verifique la compatibilidad de los materiales. Para la limpieza, use alcohol isopropílico; no se recomienda la limpieza ultrasónica, ya que puede dañar el LED. Manipule los LEDs por los lados usando pinzas; evite tocar la lente de silicona. Se requiere protección ESD durante la manipulación y el montaje.

9. Comparación técnica

En comparación con otros LEDs azules PLCC-2 en el mercado, este dispositivo ofrece un ángulo de visión amplio de 120°, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren una iluminación amplia. La resistencia térmica de 85°C/W es típica para este tamaño de encapsulado. Las opciones de clasificación estrecha para longitud de onda y flujo luminoso permiten un emparejamiento consistente de color y brillo. La corriente directa máxima de 65mA es competitiva, y la capacidad de resistencia ESD de 2000V proporciona una protección robusta. El encapsulado de silicona proporciona una alta eficiencia de extracción de luz, pero requiere una manipulación cuidadosa para evitar daños. En general, este LED equilibra rendimiento, fiabilidad y facilidad de montaje para iluminación azul de uso general.

10. Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la tensión directa típica a 60mA?
R: La tensión directa típica es de 3.2V, pero puede variar de 2.8V a 3.5V según el lote.

P: ¿Se puede alimentar este LED a una corriente más alta?
R: La corriente directa máxima absoluta es de 65mA. Operar por encima de este valor puede causar daños o reducir la vida útil. Se permite una corriente de pico de 120mA con un ciclo de trabajo de 1/10 y un ancho de pulso de 0.1ms.

P: ¿Cuál es la vida útil en almacén?
R: Antes de abrir el paquete sellado, los LEDs se pueden almacenar hasta 1 año a ≤30°C y ≤75% HR. Después de abrir, use dentro de 24 horas o hornee antes de usar.

P: ¿Cómo debo limpiar el LED después de la soldadura?
R: Use alcohol isopropílico. No use limpieza ultrasónica, ya que puede dañar el encapsulado de silicona.

P: ¿Este LED es adecuado para uso en exteriores?
R: Sí, dentro del rango de temperatura de funcionamiento de -40°C a +85°C. Sin embargo, asegure una protección adecuada contra la humedad y los rayos UV, y verifique la compatibilidad con entornos exteriores.

11. Caso práctico de aplicación

Considere un panel de visualización interior que requiera retroiluminación azul uniforme. Usando este LED con una longitud de onda dominante de 469nm y un ángulo de visión de 120°, se puede construir una matriz de paso de 2mm. Con una selección cuidadosa de lotes (por ejemplo, lote de longitud de onda D20, lote de flujo WGE), el panel logra un color consistente con alto brillo. Los LEDs se montan mediante soldadura por reflujo con atmósfera de nitrógeno para evitar la oxidación. Cada LED se alimenta a 50mA para mantenerse dentro de los límites seguros, y el PCB incorpora planos de cobre para disipación de calor. La temperatura de la unión se calcula en 85°C bajo una temperatura ambiente de 40°C, asegurando fiabilidad durante más de 50.000 horas de operación.

12. Principio de funcionamiento

El LED es una fuente de luz de estado sólido basada en una unión p-n. En polarización directa, los electrones se recombinan con los huecos en la región activa del semiconductor InGaN, liberando energía en forma de fotones. La banda de energía del InGaN determina la longitud de onda de la luz emitida. Para la emisión azul, el contenido de indio se ajusta para lograr una longitud de onda pico alrededor de 469nm. El encapsulado PLCC-2 utiliza una cavidad reflectante y encapsulado de silicona para extraer la luz de manera eficiente mientras protege el dado.

13. Tendencias de desarrollo

Los LEDs azules han evolucionado rápidamente, con mejoras continuas en eficacia luminosa y fiabilidad. Las tendencias actuales incluyen mayor brillo por encapsulado, gama de colores más amplia para pantallas y menor resistencia térmica. Los encapsulados LED se están reduciendo, pero la capacidad de manejo de potencia está aumentando. El uso de fósforos remotos para la generación de luz blanca sigue siendo común, impulsando la demanda de LEDs azules eficientes. Los desarrollos futuros pueden centrarse en lograr una mayor eficiencia de conversión de potencia, una mejor estabilidad del color frente a la temperatura y la integración con sistemas de iluminación inteligente. Este LED azul PLCC-2 representa un producto común con buen rendimiento para aplicaciones generales y especializadas.