Hoja de datos LED azul PLCC 2.8x3.5x0.65mm 2.8-3.4V 300mA 12-22lm 450-460nm - Documento técnico en español

1. Resumen del producto

1.1 Descripción general

El BNRI35TS-DK-2T es un diodo emisor de luz azul basado en tecnología InGaN. Está alojado en un encapsulado PLCC compacto con dimensiones de 2.8 mm × 3.5 mm × 0.65 mm. El dispositivo ofrece un amplio ángulo de visión y es adecuado para ensamblaje de montaje superficial. Su nivel de sensibilidad a la humedad es Clase 3 y cumple con los estándares de conformidad RoHS.

1.2 Características

• Encapsulado PLCC para alta fiabilidad y fácil ensamblaje.
• Ángulo de visión extremadamente amplio de 120°.
• Adecuado para todos los procesos de ensamblaje SMT y soldadura.
• Disponible en embalaje en cinta y carrete (4000 piezas/carrete).
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3.
• Compatible con RoHS y libre de plomo.

1.3 Aplicaciones

• Iluminación arquitectónica: hoteles, mercados, accesorios domésticos.
• Pantallas y señalización interior.
• Iluminación paisajística y decorativa.
• Iluminación de uso general donde se requiere alta eficacia y longitud de onda estrecha.

2. Parámetros eléctricos y ópticos

2.1 Parámetros del producto (a TS=25°C)

La tabla 1-1 resume las características eléctricas y ópticas a 300 mA de corriente directa:

• Tensión directa (VF): 2.8 V (mín.) – 3.4 V (máx.), típico no especificado.
• Corriente inversa (IR): máx. 10 µA a VR=5 V.
• Flujo luminoso (Φv): 12 lm (mín.) – 22 lm (máx.) a 300 mA.
• Ángulo de visión (2θ1/2): 120 grados (típico).
• Longitud de onda dominante (λd): 450 nm (mín.) – 460 nm (máx.).
• Resistencia térmica (RTHJ-S): 35 °C/W (típico).

Valores máximos absolutos (Tabla 1-2):

• Disipación de potencia (PD): 1224 mW
• Corriente directa (IF): 360 mA
• Corriente directa pico (IFP): 400 mA (ciclo de trabajo 1/10, pulso de 0.1 ms)
• Tensión inversa (VR): 5 V
• ESD (HBM): 2000 V (rendimiento >80%)
• Temperatura de operación (TOPR): -40 a +85 °C
• Temperatura de almacenamiento (Tstg): -40 a +100 °C
• Temperatura de unión (TJ): 110 °C

2.2 Clasificación por bines (IF=300mA)

Bines de tensión directa: G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V).
Bines de flujo luminoso: PIA (12-15 lm), PJA (15-18 lm), PED (18-20 lm), QED (20-22 lm).
Bines de longitud de onda dominante: A10 (450-452.5 nm), A20 (452.5-455 nm), B10 (455-457.5 nm), B20 (457.5-460 nm).

3. Detalles mecánicos y de embalaje

3.1 Dimensiones del encapsulado

El encapsulado es de tipo PLCC con dimensiones en vista superior de 2.80 mm × 3.50 mm (largo × ancho). El espesor en vista lateral es de 0.65 mm. La vista inferior muestra dos almohadillas para cátodo y ánodo, con marcado de polaridad. Se proporcionan patrones de soldadura para una disposición óptima de las almohadillas (ver Fig.1-4 y Fig.1-5). La tolerancia de todas las dimensiones es de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.

3.2 Cinta portadora y carrete

Cinta portadora: cinta estándar de 8 mm o 12 mm (ancho exacto no especificado), con marca de polaridad y cinta superior. Dimensiones del carrete: A (diámetro exterior) 178 ±1 mm, B (ancho) 10.5 ±0.5 mm, C (diámetro del cubo) 59 mm, D (diámetro del agujero del cubo) 13.5 ±0.5 mm. Máximo 4000 piezas por carrete.

3.3 Especificación de la etiqueta

Las etiquetas incluyen: Número de pieza, Número de especificación, Número de lote, Código de bin (incluyendo flujo luminoso y longitud de onda dominante), Rango de tensión directa, Cantidad y Fecha.

El embalaje consiste en un carrete en bolsa de barrera contra la humedad con desecante e indicador de humedad, colocado en una caja de cartón.

4. Curvas típicas de características ópticas y eléctricas

Se proporcionan varias curvas características para ilustrar el comportamiento del dispositivo bajo diversas condiciones:

• Tensión directa vs. Corriente directa (Fig 1-7):A 300 mA, la tensión directa es aproximadamente 2.9-3.1 V. La curva muestra un comportamiento típico de diodo exponencial.
• Corriente directa vs. Intensidad relativa (Fig 1-8):La intensidad relativa aumenta con la corriente, con saturación a corrientes más altas. A 300 mA, la intensidad relativa es cercana a 1.0.
• Temperatura de soldadura vs. Flujo luminoso relativo (Fig 1-9):El flujo luminoso disminuye a medida que aumenta la temperatura de soldadura, cayendo a aproximadamente 0.8 del valor inicial a 90°C.
• Temperatura de soldadura vs. Corriente directa (Fig 1-10):La corriente directa máxima permitida disminuye con la temperatura para garantizar el límite de temperatura de unión.
• Tensión directa vs. Temperatura de soldadura (Fig 1-11):La tensión directa disminuye linealmente con la temperatura, con un coeficiente negativo.
• Longitud de onda vs. Temperatura del pin (Fig 1-12):La longitud de onda dominante se desplaza ligeramente (aproximadamente 2 nm) en el rango de temperatura de 20°C a 100°C.
• Distribución espectral (Fig 1-13):Emisión pico a aproximadamente 455-460 nm, con un FWHM estrecho típico de los LED azules InGaN.

5. Pruebas de fiabilidad

5.1 Condiciones de prueba

Los LED se someten a múltiples pruebas de fiabilidad según los estándares JEDEC:

• Reflujo: 260°C máx., 2 veces.
• Choque térmico: -40°C a 100°C, permanencia de 15 min, 100 ciclos.
• Almacenamiento a alta temperatura: 100°C, 1000 horas.
• Almacenamiento a baja temperatura: -40°C, 1000 horas.
• Prueba de vida: Ta=25°C, IF=300mA, 1000 horas.
• Prueba de vida a alta temperatura y alta humedad: 60°C/90%HR, IF=150mA, 1000 horas.

5.2 Criterios para juzgar daños

Después de cada prueba, los LED deben cumplir: tensión directa dentro de especificación, mantenimiento de intensidad luminosa ≥70%, sin circuitos abiertos/cortocircuitos ni parpadeo.

6. Directrices de soldadura por reflujo SMT

6.1 Perfil de reflujo

El perfil de soldadura por reflujo recomendado se muestra en la Fig 3-1. Parámetros clave:

• Tasa de rampa promedio: máx. 3°C/s
• Precalentamiento: 150°C a 200°C durante 60-120 segundos
• Tiempo por encima de 217°C: máx. 60 segundos
• Temperatura pico: 260°C máx., con tiempo dentro de 5°C del pico: máx. 10 segundos
• Enfriamiento: máx. 6°C/s
• Tiempo de 25°C al pico: máx. 8 minutos

La soldadura por reflujo no debe exceder dos veces. Si pasan más de 24 horas después del primer reflujo, los LED pueden dañarse. No aplique tensión durante el calentamiento.

6.2 Soldadura manual

Al soldar a mano, la temperatura del hierro debe ser inferior a 300°C durante menos de 3 segundos, y solo se permite un intento.

6.3 Reparación

No se recomienda la reparación. Si es inevitable, utilice un soldador de doble punta. Confirme de antemano que no se dañen las características del LED.

6.4 Precauciones

El encapsulante de silicona es blando; evite presiones fuertes sobre la superficie superior. Use la presión adecuada de la boquilla de recogida. No aplique fuerza mecánica ni enfriamiento rápido después de la soldadura.

7. Precauciones de manejo y condiciones de almacenamiento

7.1 Limitaciones ambientales

El contenido de azufre en los materiales de acoplamiento debe ser inferior a 100 ppm para evitar el deslustre. Contenido de bromo<900 ppm, cloro<900 ppm, total Br+Cl<1500 ppm. Los COV que desprenden los materiales pueden decolorar el encapsulante de silicona; la compatibilidad debe verificarse de antemano.

7.2 Manipulación mecánica

Sujete el LED por los lados con pinzas. No toque directamente la lente de silicona. Evite descargas electrostáticas ya que los LED son sensibles (ESD >2000V HBM). La sobretensión eléctrica (EOS) también puede causar daños.

7.3 Condiciones de almacenamiento

Antes de abrir la bolsa de aluminio: almacene ≤30°C, ≤75% HR, dentro de 1 año desde la fecha. Después de abrir: ≤30°C, ≤60% HR, 24 horas. Si se excede, es necesario hornear a 60±5°C durante 24 horas. Si el material absorbente de humedad se desvanece o el paquete está dañado, hornee antes de usar.

Limpieza: se recomienda alcohol isopropílico. No se recomienda la limpieza por ultrasonidos debido a posibles daños.

8. Guía de aplicación

Este LED azul es muy adecuado para iluminación arquitectónica interior y exterior, retroiluminación de pantallas e iluminación paisajística. Al diseñar con múltiples LED en serie o paralelo, considere la distribución de corriente y la disipación de calor. Incluya siempre resistencias limitadoras de corriente o utilice controladores de corriente constante para evitar el descontrol térmico. El diseño térmico es crítico: asegúrese de que el diseño de la placa permita la disipación de calor para mantener la temperatura de unión por debajo de 110°C. El amplio ángulo de visión (120°) proporciona una distribución uniforme de la luz.

9. Comparación técnica y ventajas

En comparación con LED PLCC 2835 similares, este dispositivo ofrece longitud de onda (450-460 nm) y flujo luminoso clasificados con precisión, lo que garantiza consistencia de color entre lotes. El encapsulado PLCC es conocido por su robusta fiabilidad y facilidad de ensamblaje. El ángulo de visión extremadamente amplio lo diferencia de los dispositivos estándar. El nivel de sensibilidad a la humedad 3 es común, pero el cumplimiento de RoHS y la robustez ESD añaden valor. El rango de bin para flujo de hasta 22 lm a 300 mA es competitivo para un LED azul de este tamaño de encapsulado.

10. Principio de funcionamiento y tecnología

El LED utiliza InGaN (nitruro de indio y galio) como material activo cultivado sobre un sustrato. Cuando se polariza directamente, los electrones y huecos se recombinan en la región activa, emitiendo fotones con energía correspondiente a la banda prohibida. La emisión azul (450-460 nm) se logra ajustando la composición de indio. El encapsulado PLCC encierra el chip y proporciona conexiones eléctricas a través de los marcos de conductores. El encapsulante de silicona protege el chip y da forma a la salida de luz.

11. Tendencias de la industria y perspectivas futuras

La tecnología LED continúa evolucionando hacia una mayor eficacia, encapsulados más pequeños y mayor fiabilidad. Los LED de montaje superficial como este encapsulado PLCC son ampliamente adoptados para ensamblaje automatizado. La tendencia en LED azules incluye una eficiencia cuántica mejorada y una salida espectral más estrecha para aplicaciones en iluminación y pantallas. A medida que mejora la gestión térmica, se pueden aumentar las corrientes de operación. El rendimiento de este LED se adapta bien a las necesidades actuales del mercado de fuentes de luz azul eficientes, compactas y fiables.

12. Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la tensión directa típica a 300 mA?

R: La tensión directa suele ser de aproximadamente 3.0-3.1 V, aunque varía dentro del rango de 2.8-3.4 V según el bin. Consulte el código de bin en la etiqueta.

P: ¿Puedo usar este LED a corrientes superiores a 300 mA?

R: La corriente directa máxima absoluta es de 360 mA (CC) y 400 mA pico (pulsada). Operar por encima de 360 mA puede dañar el dispositivo. Asegure una adecuada disipación de calor.

P: ¿Cómo selecciono el bin correcto para mi aplicación?

R: Elija el bin de tensión directa según el diseño del controlador. Para consistencia de color, seleccione un bin de longitud de onda estrecho (por ejemplo, A10 o B10). Para flujo luminoso, seleccione según los requisitos de brillo.

P: ¿Cuál es la vida útil de almacenamiento después de abrir la bolsa?

R: Los LED deben usarse dentro de las 24 horas posteriores a la apertura si se almacenan a ≤30°C y ≤60% HR. De lo contrario, hornee a 60°C durante 24 horas antes de usar.

P: ¿Es este LED adecuado para uso en exteriores?

R: El rango de temperatura de operación es de -40 a +85°C, por lo que puede usarse en exteriores si está sellado adecuadamente contra la humedad. Sin embargo, el encapsulado no es impermeable; se requiere un recinto externo.

P: ¿Puedo limpiar el LED después de soldar?

R: Sí, use alcohol isopropílico. Evite la limpieza por ultrasonidos.

13. Ejemplos de casos de diseño

Ejemplo 1: Una barra de luz lineal para pantalla interior. Use 10 LED en serie alimentados por una fuente de corriente constante configurada a 300 mA. Calcule la caída de tensión total (aproximadamente 30 V). Use almohadillas de vía térmica en el PCB para disipar el calor. Asegure el espaciado para una adecuada propagación del calor.

Ejemplo 2: Un módulo LED individual para foco paisajístico. Use un convertidor reductor para alimentar un LED a 300 mA. Incluya una lente para dar forma al haz. El amplio ángulo de visión del LED puede usarse sin difusor para un haz amplio.