Especificación del LED Verde 2.0x1.25x0.7mm - Voltaje Directo 2.8-3.5V - Potencia 105mW - Longitud de Onda 515-530nm

1. Resumen del Producto

Esta especificación describe el LED SMD verde modelo RF-GNB170TS-CF, fabricado con un chip verde en un paquete compacto de dimensiones 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm. Está diseñado para indicación óptica general, retroiluminación de interruptores y símbolos, y otras aplicaciones comunes de visualización. El LED ofrece un ángulo de visión extremadamente amplio (140° típico) y es adecuado para todos los procesos de montaje y soldadura SMT. Cumple con el nivel de sensibilidad a la humedad 3 y es compatible con RoHS.

2. Características Ópticas y Eléctricas

2.1 Voltaje Directo (VF)

A una corriente de prueba de 20mA, el voltaje directo se clasifica en varios grupos: G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V), J1 (3.4-3.5V). El voltaje directo típico no se especifica, pero se encuentra dentro de estos rangos. La tolerancia de medición es de ±0.1V.

2.2 Longitud de Onda Dominante (λD)

La longitud de onda dominante a 20mA varía de 515.0nm a 530nm, clasificada en grupos: D10 (515.0-517.5nm), D20 (517.5-520.0nm), E10 (520.0-522.5nm), E20 (522.5-525.0nm), F10 (525.0-527.5nm), F20 (527.5-530nm). Esto corresponde a un color de emisión verde. Tolerancia de medición ±2nm.

2.3 Intensidad Luminosa (IV)

La intensidad luminosa a 20mA se clasifica de la siguiente manera: 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd), 1CM (700-900 mcd). El ángulo de media potencia típico es de 140°. Tolerancia de medición ±10%.

2.4 Otros Parámetros Ópticos

El ancho de banda espectral a media altura (Δλ) es típicamente de 15nm. La corriente inversa (IR) a VR=5V es inferior a 10μA. La resistencia térmica desde la unión hasta el punto de soldadura (RthJ-S) a 20mA es de 450°C/W.

3. Valores Máximos Absolutos

La disipación de potencia máxima es de 105mW, corriente directa 30mA (DC), corriente directa pico 60mA (ciclo de trabajo 1/10, pulso de 0.1ms). La resistencia a descargas electrostáticas (HBM) es de 1000V. Rango de temperatura de funcionamiento -40°C a +85°C, temperatura de almacenamiento -40°C a +85°C, temperatura máxima de unión 95°C. Se debe tener cuidado de que la disipación de potencia no supere la clasificación máxima absoluta.

4. Sistema de Clasificación por Lotes

4.1 Clasificación por Longitud de Onda

Hay seis grupos de longitud de onda dominante disponibles de 515nm a 530nm (D10, D20, E10, E20, F10, F20). Cada grupo cubre un rango de 2.5nm, lo que permite seleccionar un tono verde específico.

4.2 Grupos de Intensidad Luminosa

Cinco grupos de intensidad abarcan de 260 mcd a 900 mcd (1AU, 1AV, 1CG, 1CL, 1CM). Los grupos superiores indican componentes más brillantes.

4.3 Grupos de Voltaje Directo

Siete grupos de voltaje cubren de 2.8V a 3.5V (G1, G2, H1, H2, I1, I2, J1). Esto permite emparejar LEDs en circuitos en serie/paralelo para obtener un brillo uniforme.

5. Curvas de Rendimiento Típicas

5.1 Voltaje Directo vs. Corriente Directa

La curva muestra que el voltaje directo aumenta desde aproximadamente 2.5V a 5mA hasta más de 3.0V a 30mA, típico de los LEDs verdes InGaN.

5.2 Corriente Directa vs. Intensidad Relativa

La intensidad relativa aumenta casi linealmente con la corriente directa hasta 30mA, con una ligera saturación a corrientes más altas.

5.3 Efectos de la Temperatura

La intensidad relativa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente; a 100°C cae a aproximadamente el 70% del valor a 25°C. La corriente directa máxima permitida también se reduce con el aumento de la temperatura del pin, desde 30mA a 25°C hasta casi cero a 120°C.

5.4 Longitud de Onda vs. Corriente Directa

La longitud de onda dominante se desplaza ligeramente (de ~521nm a 10mA a ~527nm a 30mA) debido a efectos de llenado de banda. Este desplazamiento hacia el azul con el aumento de corriente es típico de los LEDs InGaN.

5.5 Espectro y Patrón de Radiación

La distribución espectral tiene un pico alrededor de 520-530nm con un ancho de banda a media altura de ~15nm. El diagrama de radiación muestra un ángulo de visión amplio de 140°, con una intensidad relativa que cae al 50% a ±70°.

6. Detalles Mecánicos del Paquete y Dimensiones

El paquete mide 2.00mm × 1.25mm × 0.70mm (tolerancia ±0.2mm). La vista superior muestra una forma rectangular con esquinas chaflanadas (R0.20). La vista inferior indica la polaridad (la almohadilla 1 es el cátodo, la almohadilla 2 es el ánodo). El patrón de soldadura recomienda una almohadilla de 3.2mm × 1.2mm con un espaciado de 0.8mm. Las dimensiones recomendadas del patrón de soldadura se proporcionan en la hoja de datos.

7. Pautas de Soldadura y Manipulación

7.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Curva de reflujo recomendada: precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos; velocidad de rampa ≤3°C/s; tiempo por encima de 217°C (TL) 60-120 segundos; temperatura pico 260°C durante un máximo de 10 segundos; velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. Tiempo total desde 25°C hasta el pico ≤8 minutos. Máximo dos ciclos de reflujo. No aplicar tensión mecánica durante el calentamiento.

7.2 Soldadura Manual y Retrabajo

La temperatura del soldador manual debe ser inferior a 300°C durante menos de 3 segundos, solo una vez. Si es necesario retrabajar, utilice un soldador de doble punta. Evite el enfriamiento rápido después de la soldadura.

7.3 Precauciones

No montar LEDs en partes de PCB curvadas. No aplicar fuerza mecánica o vibración durante el enfriamiento. Evitar exponer los LEDs a compuestos que contengan azufre (límite<100ppm para azufre). El contenido de bromo y cloro en los materiales externos debe ser cada uno<900ppm, total<1500ppm. Se deben evitar los adhesivos que desprendan gases. Se requiere un manejo adecuado contra descargas electrostáticas (ESD).

8. Información de Empaquetado y Pedido

Cantidad de empaquetado: 4000 piezas por carrete. Dimensiones de la cinta portadora: ancho 8mm, paso 4mm, con cinta de cobertura. Diámetro del carrete 178mm ±1mm, cubo 60mm ±0.1mm. Se utiliza una bolsa barrera contra la humedad con desecante para componentes sensibles a la humedad de Nivel 3. Las etiquetas incluyen número de pieza, número de especificación, número de lote, códigos de grupo para flujo, cromaticidad, voltaje directo, longitud de onda, cantidad y fecha.

9. Datos de Pruebas de Fiabilidad

Las pruebas de fiabilidad se ajustan a los estándares JEDEC: reflujo (260°C, 10s, 2 veces) – 22 piezas; ciclo de temperatura (-40°C a 100°C, permanencia de 30 min, 100 ciclos) – 22 piezas; choque térmico (-40°C a 100°C, permanencia de 15 min, 300 ciclos) – 22 piezas; almacenamiento a alta temperatura (100°C, 1000h) – 22 piezas; almacenamiento a baja temperatura (-40°C, 1000h) – 22 piezas; prueba de vida (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h) – 22 piezas. Criterios de aceptación: el voltaje directo no debe exceder 1.1×USL, la corriente inversa no debe exceder 2×USL, el flujo luminoso no debe caer por debajo de 0.7×LSL.

10. Notas de Aplicación

10.1 Aplicaciones Típicas

Ideal para indicadores ópticos, retroiluminación de interruptores y símbolos, iluminación general en electrónica de consumo, electrodomésticos e iluminación interior de automóviles.

10.2 Diseño Térmico

La disipación de calor es crítica para evitar que la temperatura de la unión supere los 95°C. Se recomienda una adecuada área de cobre en el PCB y vías térmicas. La resistencia térmica de 450°C/W indica un paquete pequeño; una buena gestión térmica es esencial para la operación a corrientes altas.

10.3 Consideraciones de Diseño de Circuito

Cada LED debe tener resistencias limitadoras de corriente. Se requiere protección contra voltaje inverso (por ejemplo, un diodo en paralelo) para evitar daños por polarización inversa. Se debe considerar la variación del voltaje directo entre grupos al diseñar cadenas en serie.

11. Comparación con LEDs Verdes Alternativos

Este paquete de 2.0x1.25mm ofrece una huella compacta con un ángulo de visión amplio de 140°, que es más amplio que muchas alternativas estándar 0603 (1.6x0.8mm) o 0805 (2.0x1.25mm) que típicamente proporcionan un ángulo de visión de 120°. La cobertura de longitud de onda (515-530nm) abarca tanto las regiones verde puro como verde amarillento, adecuada para coincidir con requisitos de color específicos. El rango de intensidad de hasta 900mcd proporciona suficiente brillo para aplicaciones de indicador. Sin embargo, la resistencia térmica es relativamente alta en comparación con LEDs de paquete más grande; se necesita una gestión térmica cuidadosa.

12. Preguntas Frecuentes

P: ¿Puede este LED ser alimentado continuamente a 30mA?
R: Sí, pero solo si la temperatura de la unión permanece por debajo de 95°C. Se requiere una disipación de calor adecuada. A altas temperaturas ambiente, es necesario reducir la corriente.

P: ¿Cuál es la vida útil de almacenamiento antes de abrir la bolsa sellada?
R: Hasta 1 año en la bolsa original a 30°C/75%HR. Después de abrir, debe usarse dentro de las 168 horas a 30°C/60%HR; de lo contrario, se requiere horneado (60°C durante 24h).

P: ¿Qué significa "Ancho de Banda Espectral a Media Altura" de 15nm?
R: Indica el ancho total a la mitad del máximo del espectro de emisión. Un ancho más estrecho significa color más puro; 15nm es típico para LEDs verdes InGaN.

P: ¿Se puede usar el LED en aplicaciones exteriores?
R: El rango de temperatura de funcionamiento de -40°C a +85°C es adecuado para muchos usos exteriores, pero la exposición directa a alta humedad (>75%HR) sin recubrimiento conformado puede afectar la fiabilidad. Se debe evitar la contaminación por azufre y halógenos.

13. Ejemplo de Caso de Uso Práctico

En un panel de control de hogar inteligente, se utilizan múltiples LEDs verdes para indicar el estado del dispositivo. Usar el grupo F10 (525-527.5nm, 560-700mcd) proporciona una retroiluminación verde uniforme. Una resistencia en serie de 150Ω para una fuente de 5V limita la corriente a 20mA. El amplio ángulo de visión de 140° asegura la legibilidad desde varios ángulos. El paquete compacto de 2.0x1.25mm permite una colocación densa en un PCB pequeño. La sensibilidad a la humedad Nivel 3 del LED requiere horneado si el montaje del panel no se completa dentro de las 168 horas posteriores a la apertura de la bolsa barrera de humedad.

14. Principio de Funcionamiento

Este LED SMD se basa en un chip verde InGaN (nitruro de galio e indio). Cuando se polariza directamente, los electrones y los huecos se recombinan en la capa activa, emitiendo fotones con energía correspondiente a la longitud de onda verde (515-530nm). El chip está encapsulado en una lente de silicona o epoxi transparente, diseñada para extraer la luz de manera eficiente y proporcionar un ángulo de haz amplio. El paquete utiliza un diseño SMT de vista lateral estándar con dos almohadillas de soldadura para la conexión eléctrica.

15. Tendencias Tecnológicas

Los LEDs verdes basados en InGaN han experimentado una mejora continua en eficacia. Las tendencias recientes incluyen mayor eficacia luminosa (>200 lm/W para piezas premium), ancho de banda espectral más estrecho para una mejor pureza de color y paquetes más pequeños para miniaturización. Este producto representa una tecnología madura adecuada para producción en masa sensible al costo. Los desarrollos futuros pueden incluir una mejor gestión térmica dentro de la misma huella y una mayor robustez contra ESD.